郭媛课题组通过时间维度拓展实现衰老“动态”精准诊断

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近日，我院郭媛教授课题组在衰老机制与诊断研究领域取得新进展。该研究小组联合华东理工大学李剑教授课题组，率先通过“时间”维度拓展，发展了一种基于逻辑的应激源和应激产物荧光检测体系，实现了不同衰老程度个体应激响应能力的精准检测，提出高时间分辨衰老“动态”示踪新策略。研究成果以《Stress response decay with aging visualized using a dual-channel logic-based fluorescent probe》为题，在化学类国际综合性期刊、英国皇家化学会旗舰期刊Chemical Science上以长文形式在线刊发。

郭媛，女，1979年11月生，西北大学化学与材料科学学院教授、博士生导师。主讲化学学科本科核心课程《有机化 ...

       衰老是影响大多数生物的时间依赖性生理功能衰退现象，也是许多非传染性疾病最严重的风险因素。由于缺乏可靠药物靶标和精准的非寿命药效模型，进入临床研究的抗衰老药物鲜见报道。通过发展有效的探针分子，对生物体系中衰老相关的标志物/指标进行精准探测和评估，避免使用寿命指标，实现快速准确诊断衰老进程和辅助评价抗衰老药效，有望实现衰老的精准可视化诊断和治疗。
        该研究团队近年来聚焦衰老精准诊疗方向开展研究工作。2020年，团队利用不同种属β-半乳糖苷酶（β-gal）的酶结合底物口袋形状不同，设计并开发出了第一代可区分识别人源衰老相关β-gal（SA-β-gal）与细菌源β-gal的荧光探针分子，首次实现了人源SA-β-gal的种属选择性可视化识别（Chem. Sci., 2020, 11, 7292）。随后，他们从“空间”维度拓展，开发了兼具SA-β-gal识别和该酶所处溶酶体微环境pH检测功能的二维荧光探针，对衰老相关内源性β-gal和癌相关内源性β-gal进行了区分识别，成功排除内源干扰、实现更精准的衰老检测（Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60, 10756）。本文进一步从“时间”维度拓展，开发了一种基于逻辑的应激源和应激产物双通道荧光检测体系，对单位应激源刺激产生的应激产物进行定量检测，实现了不同衰老程度细胞、线虫应激响应能力的精准可视化评估，证实个体应激响应能力随着衰老进程逐渐衰退的科学事实，提出了高时间分辨衰老可视化诊断新策略（Chem. Sci., 2021, DOI: 10.1039/D1SC04162B）。这些相关的研究成果初步实现了高“时”、“空”分辨的衰老可视化诊断。
        原文链接：https://doi.org/10.1039/D1SC04162B


       文章来源：西北大学
       郭媛，女，1979年11月生，西北大学化学与材料科学学院教授、博士生导师。主讲化学学科本科核心课程《有机化学》。近年来主要从事有机荧光传感与分子识别、小分子与生物大分子相互作用、精细有机化学品开发等研究工作，现任EI期刊《精细化工》编委。主持国家自然科学基金项目4项（青年项目1项、面上项目3项）。发表科学研究论文60余篇，以第1或通讯作者在Chem. Sci.、Anal. Chem.、J. Mater. Chem. B.、Sen. Actuators B、Chem.-Asian J.、Ana. Chim. Acta、Dyes Pigm.、RSC Adv.、Tetrahedron Lett、 Asian J. Org. Chem.等国际知名学术期刊上发表SCI论文30余篇；申请国家发明专利9项，现已授权5项。作为主要完成人，分别于2005年、2010年获得陕西省科学技术壹等奖、叁等奖。2016年获得西安市青年科技人才奖。