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基于分子图像的体内可视化研究与应用——国家科技进步奖宣传资料 发布时间:2019-01-03 阅读时间:70

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国家科技进步奖公示材料

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项目名称:基于分子成像的体内可视化研究和应用

提名意见:

1、提名专家:陈霖,研究员,中科院生物物理所,生物物理学

2、提名专家:段树民,教授,浙江大学医学院,医学细胞生物学

3、提名专家:丛斌,教授,河北医科大学,病理学与病理生理学

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项目简介:

通过分子成像进行准确的诊断和治疗是预防和治疗重大疾病的重要途径。该项目以正电子发射断层扫描(PET)分子成像的关键技术为切入点,利用分子成像从细胞分子水平可视化生理和病理变化的优势。突破传统的成像技术只能说明解剖结构的局限性,并开发出新的技术。并采用新方法,成功建立了脑癫痫和认知障碍等脑疾病和脑功能的体内视觉追踪评估新技术,取得了许多突破性成果,为准确的诊断和评价体系提供了新的客观依据。疾病同时,开发多模态分子成像探针,构建分子成像介导的纳米药物传递系统,实现诊断和治疗的整合。该项目为从多个角度准确诊断和治疗疾病提供了可靠的依据和有效的方法。主要创新如下:

1.PET分子成像的关键技术和应用。开发和优化PET分子图像追踪和分析技术,应用于各种神经精神疾病和脑功能的诊断和治疗,开辟了分子成像的新途径,指导脑疾病和脑功能研究的精确诊断和治疗。 1采用一种新的PET糖代谢分子成像分析方法,非手术治疗癫痫患儿的癫痫灶检出率从国内外文献报道的15%-39%增加到79%,扩大适应症和准确地为患有癫痫的儿童。诊断和治疗提供技术支持。 2建立PET分子成像单胺受体生物标志物,用于有效评估抗癫痫药物患儿的认知功能障碍,为PET分子成像评估认知功能障碍奠定了基础。 3通过建立PET-MRI融合技术,MRI“阴性”难治性局灶性颞叶癫痫患者的检出率和病变范围均有明显改善,为手术治疗提供了依据。 4通过一系列研究,创新扩展了PET代谢/神经受体分子成像在脑功能中的应用系统,如恐惧记忆和回归,注意力损伤,游戏成瘾和脑机融合,为脑科学提供了新的方法和方法。研究。 5构建了PET分子成像示踪法,用于干细胞治疗神经损伤的修复,实现了移植后干细胞的体内可视化。

2.分子影像诊断和治疗的综合技术和应用。创新的分子成像探针设计与合成,实现分子成像介导的疾病诊断与治疗的整合,并开辟分子影像研究的新方向。 1构建pH双峰信号同步反应探针,利用胶质瘤和高灵敏度拉曼信号指导侵袭性区域癌细胞的切除,采用肿瘤微环境双峰反应探针精确定位胶质瘤。手术方法。 2建立多药纳米递送系统,有效提高其敏感性,特异性和稳定性,在多模式分子成像的指导下实现准确的肿瘤治疗。 3开发了一种调节血脑屏障通透性的新方法。通过有效地打开细胞之间的紧密连接,可以有效且安全地调节血脑屏障通透性,并且显着提高脑的靶向药物递送效率。 4构建了一种用于诊断和治疗AD的综合方法,该方法用于通过PET分子成像介导的靶向tau蛋白的新型纳米复合物。

上述研究成果显着提高了体内可视化分子成像的研究水平,为从多个角度研究疾病机制,实现准确诊断和治疗提供了创新思路和方法。该项目获得5项发明专利;发表SCI论文108篇,其中包括JNM,EJNMMI等权威期刊,5篇论文被分配用于特别评论;获高等教育机构科技进步一等奖;举办了12次国际会议,在该国培训了2000多人。结果在北京协和医院等14家三甲医院和企业中得到推广应用,取得了显着的社会效益和经济效益,在展示中国分子影像学的进步中发挥了重要作用。

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客观评价:

(一) 院士专家对项目整体成果的评价和验收意见

1.浙江省技术交流中心组织召开科技成果鉴定会,并考虑项目:“建立了有效的重大疾病精准诊治评估及药物递送新方法和移植干细胞在体影像示踪技术,取得优异成绩”,“发挥了很好的领导和示范作用,取得了良好的社会效益”,“该项目具有很强的特色和创新性,达到国际领先水平,对行业技术进步起到了广泛的示范作用“。

2.该项目的任务来自国家自然科学基金,所有这些都通过了验收测试。

(二) 国际同行对项目学术成果创新性的评价

1.PET分子影像方面:来自意大利那不勒斯大学的L. Mansi教授,以及国际核医学和分子成像领域的其他国际知名专家,分别在脑成像和神经损伤修复PET项目上五次分子影像研究写同样的问题评论:“应对新时代大脑的发展,重写大脑的内在结构和功能”,“从突触水平挖掘的关键机制提供新的重要见解”,“这方法有望成为科学和医学研究的“基石”,将成为核医学和放射学临床实践的重要组成部分。

2.分子影像诊治一体化方面:John Wiley& Sons Inc.选择双向分子成像神经胶质瘤手术导航作为“重点论文”,并将此工作评估为“脑肿瘤手术的黄金指南”。加州大学洛杉矶分校的顾伟教授积极评价了国际生物材料和其他国际生物材料杂志的工作:“使脑肿瘤的鉴定和随后切除更加精确”。纽约州立大学国际材料科学与生物技术杂志的Jonathan F. Lovell教授,如ACS Nano,评论说:“基于硅的纳米医学探针对于光学和核医学成像是安全有效的。” CB教授。汤普森,“细胞与癌细胞”杂志副主编,CB教授。美国Memorial Sloan-Kettering癌症中心的汤普森指出:“血脑屏障通透性调节的新策略可以通过打开内皮细胞之间的紧密连接来改善血液。脑屏障通透性。”新加坡国立大学的DT Leong教授在Chem Soc Rev中评论道:“血脑屏障通透性调节的新方法使治疗药物更容易,更快速地进入大脑。”

(三)推广应用与医院用户对项目成果有效性的评价

北京协和医院用户评价总结:该方法可以为脑损伤修复和脑功能提供定量,体内和非侵入性评价方法,并提供除解剖图像外的生化信息,具有良好的转化前景。值得推广。

(四)项目获得的自主知识产权、论文等成果及参编的标准

项目成果获得5项发明专利; 108篇SCI论文发表在国际期刊上。

(五)科技查新报告证实该项目成果具有原创性与新颖性

查看新报告::没有与研究内容和创新点相同的国内外研究报告。

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应用情况:

该项目的研究成果得到了国内外同行的高度认可,为我国分子影像技术和精准医疗的发展提供了理论依据和关键技术支持。大量医学影像临床医生接受了培训,并推出了一些三甲医院和基层医院。医学的发展。

(1)发表论文:发表了108篇SCI论文。

(2)学术交流:自2005年初以来,第14届杭州国际分子影像研讨会不断举行,来自美国,德国,西班牙,日本,韩国等国家的顶级专家分子成像领域已被邀请交换意见。促进中国分子影像的发展。举办了第12届国际继续教育培训班,教授多模式分子影像检查技术和诊断经验,影响全国各省市的大中型医院,直接惠及2000名临床医生。

(3)成果应用:相关结果被推广到北京协和医院和澳门赌场注册附属华山医院等14家医院,其中包括国内着名的三甲医院。

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主要完成人情况:

田梅,浙江大学教授,工作单位,浙江大学完成单位。该项目负责人,研究工作占其工作量的70%,参与了项目开发,临床试验,推广等工作,并在创新点1和2中做出了突出贡献。他领导了研究和临床应用PET分子成像技术在癫痫诊断和脑功能评估中的应用,以及多模态分子成像在疾病诊断和治疗整合及干细胞追踪中的研究和推广。

戴志飞,2,教授,北京大学工作单位,北京大学完成单位。该项目的主要参与者,研究工作占我工作量的60%,在创新点2做出了重要贡献。主要负责分子成像探针的设计及其生物应用,动物实验,临床应用推广,收集和整理实验数据,论文摘要和出版物。

李聪澳门赌场注册工作单位教授3号,完成澳门赌场注册单位。该项目的主要参与者,研究工作占我工作量的60%,在创新点2做出了重要贡献。主要负责分子成像探针的开发和血脑屏障通透性调控及生物应用,动物实验,临床应用,实验数据收集,整理,论文摘要和出版物。

张宏,4,浙江大学教授,工作单位,浙江大学完成单位。该项目的重要参与者,研究工作占工作量的50%,并为创新1,2做出了重要贡献。主要负责脑功能评估和干细胞追踪,以及生物应用,动物实验,临床应用促进研究和推广,实验数据收集,整理,论文摘要和出版。

周民,5,浙江大学工作单位研究员,浙江大学完成单位。该项目的重要参与者,研究工作占我工作量的40%,并对Innovation Point 2做出了重要贡献。主要涉及药物纳米尺度传递系统和分子影像引导肿瘤的诊断和治疗研究。

凌代舜,第六,研究员,浙江大学工作单位,完成浙江大学单位。该项目的重要参与者,研究工作占我工作量的40%,并对Innovation Point 2做出了重要贡献。主要参与分子影像介导的新型纳米复合材料靶向tau蛋白AD诊断和治疗整合研究。

和庆钢,7号,浙江大学工作单位研究员,完成浙江大学单位。该项目的重要参与者,研究工作占工作量的30%,并在创新点2中做出了重要贡献。主要涉及该项目中PET示踪剂的合成和成像,研究和开发改进的tau蛋白靶向药物T807。授予一项专利。

金志明,江苏华谊科技股份有限公司工作单位总经理8号,完成江苏华谊科技股份有限公司单位。他在创新点2做了贡献,占他工作量的30% ,并协助开发Tau蛋白靶向多功能纳米组装药物,该药物集成了靶向,成像和治疗。涉及的工作量占我工作量的30%以上。

冯建华,9号,主任医师,浙江大学工作单位,浙江大学完成单位。在第一个创新点,研究工作占我工作量的30%,辅助PET分子成像癫痫的研究和开发,并显着提高了非手术治疗癫痫儿童癫痫灶的检出率。

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主要完成单位及创新推广贡献:

第1完成单位 浙江大学

学校的贡献主要在于分子成像的应用及其在理论和方法上的关键技术,并为创新1和2做出了重要贡献.PET分子图像分析和融合技术的发展显着提高了水平 - 体内可视化和治疗,已被应用于各种神经精神疾病和脑功能的诊断和治疗。它为分子成像开辟了新的机会,指导脑疾病的诊断和治疗以及脑功能研究。办法。在分子影像诊断和治疗的整合中,有效地提高了其敏感性,特异性和稳定性,在多模态分子成像的指导下探索了肿瘤和神经疾病的整合,为分子成像应用开辟了新的方向。第一个完成的单位获得了教育部科技进步奖一等奖。

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第2完成单位 北京大学

学校的贡献主要在于多模态分子成像探针关键技术的研究以及诊断和治疗一体化的理论和方法。为了提高肿瘤的成像效果,准确诊断和定位肿瘤,实现肿瘤光热治疗过程的导航和监测,提高肿瘤消融治疗的安全性和有效性,制备可生物降解的荧光/MRI双模式。综合纳米医学综合探针。该系统为改善肿瘤显像的诊断和定位,光热治疗的导航和监测提供了有效的综合诊断和治疗技术,对于精确治疗肿瘤具有重要的临床转化意义。

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第3完成单位 澳门赌场注册

学校的贡献主要在于多模态分子成像探针关键技术的研究以及诊断和治疗一体化的理论和方法。构建pH响应磁共振/拉曼双峰探针,通过MRI定位胶质瘤和高灵敏度拉曼信号,指导侵袭性区域癌细胞的切除,实现肿瘤微环境双峰反应探针精确导航凝胶间质肿瘤的手术方法。该方法可显着提高准确的示踪性胶质瘤浸润面积,改善手术预后,对提高胶质瘤切除率,避免脑损伤具有重要的临床意义。

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第4完成单位 江苏华益科技有限公司

该企业的贡献主要在于多模态分子成像探针理论和方法的关键技术研究。他为建立分子成像探针前体生产技术平台和开发新探针做出了突出贡献。利用各种新的合成和纯化技术生产分子成像探针是国内为数不多的基于分子成像技术的药物筛选和药物筛选服务之一,并已由陈健等专家鉴定。处于国际先进水平。

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完成人合作关系说明:

1,2018年第一个完成人田梅,戴志飞,李聪,张红,凌黛玉,青岗共同开展了“重大疾病诊治分子图像研究”。评估会议由浙江科技召开。交易中心主持,滕俊军教授等专家参与了评估工作。

2.首位完成人田梅,李聪,张红,金志明于2018年共同宣布中国产学研合作创新成果奖。项目名称为“分子图像介导的重大疾病诊断与治疗”,赢得2018年中国。产学研合作成果创新奖二等奖。

3,首届完成人田梅,张红,凌黛玉,青岗共同宣布2018年高等教育科研成果奖,并获2018年高等学校科技进步一等奖研究成果奖。

4. 2016年第一个完成人田梅和张红,以及青冈共同申请了国家发明专利“阿兹海默病tau蛋白诊断和治疗综合药物前体合成方法”,并于2018年获得授权。

5,2017年1月至2022年12月第一个完成人田梅和张红,周敏,凌黛玉,青冈共同建立了国际(地区)合作交流项目“A3预期项目(中国,日本和韩国)”,项目批准号81761148029.

6. 2016年7月至2020年12月张宏与周敏,何庆刚共同承担科技部国家重点研究发展计划干细胞专项项目“干细胞分子成像研究”移植后干细胞的功能分析“,项目批准号2016YFA0100900。

7.第一个完成人员田梅,张红和周敏于2016年成立了“核医学分子成像创新团队”,并入选了科技部国家重点区域创新团队。

8.第一个完成的人田梅与张红,周敏,凌黛玉,清刚和金志明于2018年共同发表了一篇题为“Tau靶向多功能纳米复合物治疗阿尔茨海默病”的论文。

9.第一个完成的人田梅,张红和周敏联合发表了一篇题为“光激活组装纳米粒子,以改善三阴性乳腺癌肿瘤渗透和根除转移”的论文。

10.第一个完成的人田梅在2017年发表了一篇论文,第四位终结者张红和第九位终结者冯建华,题为“儿童抗惊厥性认知功能障碍患者单胺受体活性和糖代谢的改变。”

11.第一个完成的人田梅在2017年与张红和冯建华共同发表了一篇论文,题目是通过视觉评估结合SPM分析对癫痫患儿进行血糖代谢概况。

12.第一个完成的人田梅在2017年与张红和周敏共同发表了一篇论文,名为“高效可清洗纳米粒子,用于多模态成像和图像引导的癌症治疗。”

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承诺:我是第一个完成项目的人,我负责项目的真实性和上述内容的真实性。

第一次完成签名:

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附件:主要知识产权和标准规范等目录/userfiles.rar

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