眾所周知，在世界醫(yī)學發(fā)展的歷史上，各種傳染病曾經是對人類健康危害最大、造成死亡人數(shù)最多的嚴重疾患。非典、禽流感等病毒具有病情嚴重、死亡率高等特點，引發(fā)的傳染病的流行和爆發(fā)對人類健康、社會活動和經濟發(fā)展帶來嚴重危害。而對病毒致病機制和宿主免疫機理的深入了解將有助于發(fā)展新的、有效的病毒防治策略和治療途徑。目前的研究已經表明可以在細胞水平上對病毒感染宿主細胞的過程進行實時監(jiān)測，但是在活體水平上研究病毒與宿主細胞的作用十分復雜。
中國科學院深圳先進技術研究院生物醫(yī)藥與技術研究所蔡林濤研究員與馬軼凡研究員兩課題組通力合作，在前期工作基礎上進一步發(fā)展出病毒活體示蹤技術。潘宏、張鵬飛、高篤陽等研究人員經過近一年的努力，采用生物正交化學（Bioorthogonal Chemistry）對流感病毒（顆粒）進行了標記，在活體水平對其侵染宿主的過程進行了長時效示蹤，發(fā)展了一種非侵入的實時示蹤病毒（顆粒）感染途徑的光學活體成像方法，并應用于抗病毒藥物的篩選與評估。在活體內實現(xiàn)對病毒的原位、實時、動態(tài)研究，將有助于直觀地研究病毒－宿主間侵染與應答作用機制，揭示傳統(tǒng)生物學難以發(fā)現(xiàn)的新規(guī)律，進而推動抗病毒新藥、新靶標和創(chuàng)新藥物作用機制的研究和轉化。
研究成果Noninvasive Visualization of Respiratory Viral Infection Using Bioorthogonal conjugated Near-Infrared Emitting Quantum Dots于近期在線發(fā)表在納米生物醫(yī)學領域權威期刊ACS NANO上。
蔡林濤課題組長期致力于多模態(tài)納米探針及診療一體化納米技術的研究，特別是在近紅外量子點合成，生物正交化學標記及活體成像方面開展了系統(tǒng)的研究工作。該課題組率先將點擊化學引入病毒納米標記研究，發(fā)展了一種基于量子點納米探針的活病毒標記方法，并合成了在近紅外區(qū)間（700–900nm）具有高量子產率的量子點作為近紅外熒光納米探針。
以上研究和前期該團隊在多模態(tài)量子點及生物正交化學標記方面取得的一系列成果先后得到國家納米重大科學研究計劃（“973”計劃）、國家自然科學基金、中科院“百人計劃”擇優(yōu)、廣東省創(chuàng)新團隊、SIAT優(yōu)秀青年創(chuàng)新基金等項目資助。
近紅外量子點標記流感病毒（顆粒）及活體成像示意圖
