基于大科学装置的空间金属组学和单细胞/单颗粒金属组学

金属组学是综合研究生命体内（(特别是细胞内）)自由或络合的全部金属原子的分布、含量、化学种态及其功能的一门学科,而大科学装置为金属组学研究提供了强有力的工具。本综述本文首先介绍了金属组学发展简史,然后介绍了基于大科学装置的同步辐射技术、中子技术、质子技术及缪子技术等,最后概述了基于大科学装置的空间金属组学、单细胞/单颗粒金属组学的应用示例。基于大科学装置的中子活化技术（NAA）NAA、X-射线荧光光谱（XRF）以及质子激发X射线谱（PIXE ）等技术是开展非原位空间金属组学研究的有力手段,而XRF、PIXE以及缪子X射线荧光谱（MXA）为开展原位空间金属组学提供了有力工具,特别是基于XRF的技术,其空间分辨率可低至10 nm级别,是开展原位单细胞/单颗粒金属组学的利器。 新一代同步辐射光源、质子源及缪子源将为空间金属组学、特别是时空金属组学研究提供更强有力工具。     

放射金属组学：以α核素靶向治疗药物为例

金属组学是综合研究生命体内(特别是细胞内)自由或络合的全部金属和类金属的含量、分布、形态、结构及功能的一门学科。作为金属组学的一个分支，放射金属组学重点研究放射性核素的制备和应用，特别是其在环境和生物体内的含量、分布、化学种态及功能等。靶向α治疗(Targeted alpha therapy, TAT)是一种利用发射α粒子的放射性核素与肿瘤选择性载体分子结合实现靶向癌细胞，进而对肿瘤组织造成杀伤作用的一种医疗方法，是放射金属组学在癌症治疗领域的重要应用方向。α粒子凭借高线性能量传递、短组织射程和较强的相对生物学效应，在放射性免疫和肿瘤治疗方面有着广阔的应用前景。以TAT药物为例，就常用α核素、TAT药物螯合剂及其标记的靶向载体、几种重要α放射性核素靶向治疗进展予以综述，并分析TAT药物研发的挑战和发展前景，从而展示放射金属组学在核医学领域特别是癌症治疗领域的研究进展。随着更多α核素的制备和更多靶向标记方法的建立，TAT药物有望用于多种疾病，这也需要新的放射金属组学方法的建立和应用。因此，放射金属组学在核医学领域具有良好应用前景。