格索普封面故事-上海格索普生物科技有限公司

论文的封面往往能够简明扼要地传达出文章的核心观点，而一篇顶级期刊的封面论文更是无数科研人员的梦想与追求。

本期给您带来由格索普生物创作的五个论文封面，并为您展示封面背后的故事。

01 含叠氮基团的骨靶向探针

骨质疏松是一种严重威胁老年人身心健康的常见疾病，其发病率高且有较为严重的并发症，会给患者及其家庭乃至社会带来沉重的负担。

传统的骨骼成像手段因辐射危害、价格高昂及分辨率低等缺点，无法实现骨质疏松长期快速监测，因而光学成像的骨骼诊断探针成为了研究热点。

科研人员设计合成了一个带有叠氮基团的水溶性近红外二区小分子探针N3-FEP-4T以及结构类似但不含叠氮基团的FEP-4T作为对照，初步研究叠氮基团可能的骨靶向作用。

在一系列体外相关实验后，研究人员分别用两个探针进行了小动物活体近红外二区荧光成像，他们发现，在N3-FEP-4T成像的小鼠中脊柱清晰可见，且在骨质疏松小鼠中进行诊断成像，获得了良好的活体及离体成像效果；而FEP-4T成像的小鼠脊柱较为模糊。

这项研究为叠氮修饰化合物的生物学应用打开了新的窗口，为体内骨靶向提供了除经典膦酸修饰外的另一种设计策略。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jmedchem.1c00839

02 pH敏感的自组装两亲性染料

开发用于疾病治疗及诊断的新型纳米材料是药物化学和精准医学的一个重要研究方向。

近红外二区的荧光探针因具有检测灵敏度高，分辨率好，成像穿透性好等优势，有着很好的应用前景。

这里报道了一种pH依赖的自组装环肽染料SIMM1000，作为一种智能纳米探针用于活体动物近红外二区成像。

这种自组装的小分子纳米探针在肿瘤微环境中（pH6.8~7.0）对pH的下降有着极强的响应：在pH=7.0时，纳米探针是未组装状态，直径约80nm，而当pH下降至6.8时，这种纳米探针会聚集成为较大的纳米团（直径大于500nm），完成自组装过程，相较于未组装时荧光增强了20~30倍。应用于血管成像时，其有着微米级别的分辨率；另外还在小鼠骨骼及肿瘤成像中表现出很高的对比度和良好的分辨率。

SIMM1000因其在酸性的肿瘤微环境中有着原位自聚集的效应，表现出对肿瘤的靶向性及蓄积性，它会在肿瘤组织中滞留十九天以上，但是可以安全地从组织正常代谢并排出。

这种新型的纳米分子材料的智能自组装模式给分子成像和药物开发带来了新的思路。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202170121

03 易控的触感反馈弹性假肢

*展示的封面为我们根据该论文内容以自己的风格创作的样图

目前全球超过500万人上肢截肢，截肢无疑对患者及其家庭是一个沉重的打击。

目前人造假肢大多还停留在美容装置或者功能性钩状夹具的阶段。虽然目前以及有了一些商业化的拟人化神经假肢手，但是其依赖于电动机及复杂的机械部件，因而重量较大造价昂贵，限制了其在截肢患者中的广泛使用。

由此，有科研团队开发了一种弹性假肢，佩戴这种假肢的截肢患者可以灵活地完成各类动作。

手掌和五个关节手指由3D打印制造而成，有着通过加压空气运动的硅胶管。神经假肢由五个柔软的手指和一个有着六个活动自由度的手掌、四个肌电图传感器组成；用于测量残余前臂肌肉的表面肌电图 (EMG) 信号以控制手，实现四种常见的抓握动作。假肢指尖上的五个水凝胶-弹性体电容传感器，可以测量触摸压力，从而引发对残肢皮肤的电刺激。

这套假肢系统制造成本不到500美元，相较于其他神经系统信号控制的假手动辄10000美元以上的造价已经算是十分亲民，另外其重量也比其它竞品轻得多；而参与研究的截肢患者只需要15分钟即可学会控制这套假肢，这也说明了该装置的易用性。

论文链接：https://doi.org/10.1038/s41551-021-00767-0

04 艾滋疫苗或取得突破性进展

*展示的封面为我们根据该论文内容以自己的风格创作的样图

据估计，2020年全球范围内约有3800万艾滋病病毒感染者。艾滋病，即获得性免疫缺陷综合征，已经成为了人类健康甚至生命的一个重大威胁。

目前，艾滋病尚无普遍的有效治疗手段，而艾滋病病毒高突变性则成为了阻碍抗体及疫苗开发的一道难以逾越的大山。

这篇文章中研究者报道了一种广谱的艾滋中和抗体，体外试验可以有效中和124株不同基因亚型的艾滋病毒株，要远远超过目前在研的其他艾滋病疫苗。治疗基础理论是抗体去结合宿主细胞表面的CD4蛋白，能够有效阻止艾滋病毒感染新的宿主细胞，从而有效的预防，甚至治愈已有的艾滋病感染。

动物试验证实这个抗体(BilA-SG)在预防HIV感染上做到了100%；已经感染的动物100%存活，并且抑制病毒的有效时间长达两年。相较于目前其他的抗体，BilA-SG有着体外中和效价高，体内消除半衰期长（更加稳定药效持久）的特点。

一针注射即可长期有效抑制病毒活性，大大提高患者的生存率，同时这也极大地减轻了患者的注射痛苦增加了患者顺应性。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109611

05 针对传染病的mRNA疫苗

*展示的封面为我们根据该论文内容以自己的风格创作的样图

自新冠爆发以来，mRNA疫苗因被证明对COV-2有效，走进了大家的视野，也因而得到了前所未有的发展。然而，mRNA疫苗的安全性尚待验证。

目前，mRNA疫苗也只有在SARS-CoV-2的预防中获得批准，在其它方面的疗效有待进一步研究。

mRNA疫苗最大的优势在于：针对某种病毒开发的疫苗，在病毒发生一定变异后仍然有效——病毒基因组的突变在复制过程中很常见，尽管大多数突变对病毒的功能影响很小或没有影响，但一些突变可以增强免疫逃避，使疫苗保护效力降低。但mRNA疫苗在这个方面则表现出了其独到之处：已经获批上市的新冠疫苗BNT162b2和mRNA-1273产生了针对B.1.351和P.1以及其他变体的交叉中和抗体，这表明它们可以提供针对它们变异体的保护。

相较于传统的疫苗，mRNA有着其独特的优势：mRNA不会插入基因组，因此不必要担心插入性基因突变而潜在诱发的某些疾病；生产速度快，成本可控，可以通过无细胞的方式制造；单个mRNA疫苗可以编码多种抗原，这有利于单一疫苗应对多种病原微生物或者病毒的变异。

作为一种新兴的疫苗技术，mRNA疫苗无疑成为了一种针对不断变异的病毒的强有力的预防手段。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41573-021-00283-5