跨血脑屏障/AAV-PHP

跨血脑屏障/AAV-PHP

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服务名称 :跨血脑屏障/AAV-PHP

提供商 :OBiO和元生物

跨血脑屏障/AAV-PHP

 

技术简介

19世纪末,Paul Ehrlich首次在实验中发现血脑屏障(Blood–brain barrier, BBB)的存在,随着技术的发展,我们对这层“脑的保护伞”的认识越来越深入。

中枢神经系统是我们身体的“指挥官”,功能重要,能量消耗巨大,但自身比较脆弱,也没有能量物质储存。因此,我们全身25%的血液都供给我们的脑,然而供养的同时,血液中也存在大量的有害物质可能伤害脑。此时,血脑屏障站了出来!

图0.1

血脑屏障介于血液和脑组织之间,由脑的连续毛细血管内皮及其细胞间的紧密连接、基膜、周细胞以及星形胶质细胞构成,能够选择性地透过中枢神经系统需要的成分,阻碍有害成分。

在漫长的岁月中,血脑屏障给予了人类无微不至的保护,维持了中枢神经系统相对稳定的状态。但是当脑生病的时候,血脑屏障反而成了疾病的保护伞:对于脑肿瘤、帕金森、精神分裂症等大量中枢神经系统疾病,绝大部分药物都会被血脑屏障无情的拒之门外。

图0.2

因此,人们尝试了各种办法试图穿透血脑屏障。目前,通过改造药物、手术穿刺、超声技术等办法,我们确实能够把一些药物穿过屏障渗透进大脑。但是药物的通透能力有限(小于20%通透率),手术会造成不可逆的损伤和炎症,因而,全世界的医生、学者都在积极思考穿透血脑屏障的办法。

那么,有没有无创、便捷穿透血脑屏障的办法呢?

在去年的一项研究中,Benjamin E Deverman等人基于Cre重组的AAV定向进化(Cre recombination–based AAV targeted evolution, CREATE)技术,筛选出可以尾静脉注射、有效跨血脑屏障的病毒AAV-PHP.B(图1)[1]。同时,借助病毒,人们可以在脑中表达各种基因或研究工具,用于治疗和研究。

图1
图1 2016年,Benjamin E Deverman等人构建的AAV-PHP.B跨血脑屏障病毒效果

通过改造的AAV-PHP.B,拥有比AAV9强40倍的跨血脑屏障能力。但是,值得注意的是,要想达到优秀的跨血脑屏障能力,每只动物需注射总量高达1×1012vg的病毒,这意味着其代价不菲,而且大量的病毒也潜在地影响动物的状态,这些因素为该病毒的广泛应用带来了巨大阻碍。

图1.1

现在,这一问题终于能够得到改进!

依据最新文献报道及CREATE技术,和元上海近期构建了升级版的AAV-PHP.B-2.0,该病毒跨血脑屏障的能力明显优于AAV-PHP.B,这是此类产品在国内的首次发布。

令人激动的是,AAV-PHP.B-2.0的总用量只需1×1011vg!

这意味着,同样的注射方式(尾静脉注射),1/10的用量,即可达到优秀的跨血脑屏障效果(图2)!

图2
图2 全新构建的升级版跨血脑屏障AAV-PHP.B-2.0

如果您的研究需要全脑用药,比如脑部肿瘤;

如果您只是想全脑特异性改造某些细胞,比如在全脑多巴胺能神经元表达某基因;

如果,最简单的,您只是想更方便、快捷地在脑表达基因;

----您可以尝试全新的AAV-PHP.B-2.0!

只需少量试用装,就可以对您的课题设计带来不一样的想法!

除了上面那个炫酷的第二代AAV-PHP.B-2.0,我们还同时构建了跨血脑屏障、感染外周神经系统的AAV-PNS(图3)。

图3
图3 尾静脉注射AAV-PNS(总量1×1012vg),背根神经节(DRG)被高效感染的同时,脑并没有被大量感染

这对于广大研究外周神经系统的老师是一个非常有效的工具,以研究肠神经的老师为例,过去的注射方式很难将病毒在体定向投送到肠的各个地方,现在,这一问题得到解决(图4)。

图4
图4 尾静脉注射AAV-PNS(总量1×1012vg)能够高效感染背根神经节、心脏节细胞、肠道神经丛(包括十二指肠、空肠、回肠、结肠)

和元上海现在提供AAV-PHP.B(第一代)、AAV-PHP.B-2.0(全新第二代,全国首发)以及特异感染外周神经系统的AAV-PNS(全新国内首发)病毒试用,欢迎广大科研学者联系试用!

可以通过以下联系方式联系我们,也可以联系当地业务员或技术支持联系我们!

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参考文献:

[1] Deverman BE, Pravdo PL, Simpson BP, Kumar SR, Chan KY, Banerjee A, et al. Cre-dependent selection yields AAV variants for widespread gene transfer to the adult brain. Nature biotechnology. 2016;34(2):204-9.

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