磁场装置在构建抑制阿尔茨海默病模型中的应用
本发明涉及磁生物学，具体涉及两种磁场实验装置在构建抑制阿尔茨海默病模型中的应用。
背景技术：
1、阿尔茨海默病(ad)是一种慢性神经退行性疾病，是目前最常见的痴呆症类型，主要影响的是老年人。ad的主要临床特征表现为：行为能力和认知能力的恶化，记忆和视觉空间能力的执行缺陷，以及人格和性格的改变。随着现代医学的进步人类的额寿命显著增加，与年龄相关的神经退行性疾病的流行也随之增长。直到2020年，全世界有超过5500万人患有ad或其他痴呆症，到2050年这个数据将增加到1.52亿。这种流行的趋势已经让其成为了一个日益严重的公共卫生问题，不仅给社会的经济带来了严重影响，同样对家庭而言也形成了沉重负担。
2、ad的主要两种病理学特征为老年斑的产生以及神经原纤维缠结，其原因目前认为主要是由于淀粉样蛋白的沉积以及tau过度磷酸化引起的缠结。β-淀粉样蛋白肽(aβ)是形成老年斑的主要原因，由app蛋白裂解产生以aβ40和aβ42为主的肽片段，进而聚集形成低聚物或原纤维。多项研究表明，抑制中枢神经系统aβ的积累可以有效改善ad小鼠的认知缺陷。所以减少aβ的积累的是一种减少ad患者神经元损伤以及认知障碍的潜在治疗手段。
3、公布号为cn114561428a的中国专利申请文献，公布了一种阿尔茨海默病动物模型、构建方法及应用，通过利用嵌合小鼠/人淀粉样蛋白前体蛋白以及突变的人psen1基因，在小鼠prion启动子的控制下，针对cns神经元，构建成app/ps1双转基因ad模型小鼠；运用crispr-cas9技术将hepcidin基因全身性敲除，构建appswe/ps1de9+hamp-/-(+)三转基因动物模型。该专利构建的模拟人ad疾病的小鼠模型表现出明显的脑内淀粉样斑块的沉积，铁离子聚集等多种人ad患者临床表现，稳定性强，遗传稳定，与人类ad疾病表现类似，可为研究ad发病机制以及基因治疗提供经济、简单、可靠的动物模型。但该专利并没有公开可以采用磁场装置来构建抑制阿尔茨海默病的模型。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题在于如何提供磁场实验装置并将其用于构建抑制阿尔茨海默病模型。
2、本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
3、本发明的第一方面提出一种旋转磁场(rmf)实验装置在下述的任一种应用：
4、(1)在构建抑制阿尔茨海默病(ad)分子模型中的应用；
5、(2)在构建抑制阿尔茨海默病(ad)细胞模型中的应用；
6、(3)在构建抑制阿尔茨海默病(ad)小鼠模型中的应用；
7、所述rmf实验装置主要由上下两部分组成：下半部分是rmf装置，上半部分是培养装置；所述rmf装置包括t型转子和两块永磁体；所述两块永磁体分别以s极和n极向上固定在t型转子的两端；所述rmf装置所提供的磁场强度为0.4t。
8、有益效果：本发明发现0.4t的rmf可以减少aβ蛋白的聚集，减少细胞毒性，并且0.4t的rmf减少ad小鼠淀粉样蛋白的聚集从而缓解ad小鼠的认知障碍。
9、优选的，所述t型转子的旋转频率为4.2hz。
10、本发明的第二方面提出采用上述rmf实验装置在构建抑制阿尔茨海默病(ad)分子模型中的应用的方法，包括以下步骤：将aβ42蛋白单体溶液进行体外分子实验，用rmf装置处理，然后通过实验来验证rmf装置对于蛋白聚集的抑制效果。
11、本发明的第三方面提出采用上述rmf实验装置在构建抑制阿尔茨海默病(ad)细胞模型中的应用的方法，包括以下步骤：将sh-sy5y细胞培养后，加入含有不同浓度的aβ42溶液的培养基，使用rmf装置处理细胞，通过cell counting kit-8来检测细胞毒性；再加入cck-8溶液，培养后使用酶标仪测量检测吸光度。
12、本发明的第四方面提出采用上述rmf实验装置在构建抑制阿尔茨海默病(ad)小鼠模型中的应用的方法，包括以下步骤：将app/ps1小鼠用rmf装置处理，然后用行为学实验检测小鼠的运动能力以及认知水平。
13、优选的，还包括对app/ps1小鼠的脑组织切片进行免疫荧光的染色，来确定小鼠大脑内蛋白沉积的情况。
14、本发明的第五方面提出一种稳态磁场(smf)实验装置在构建抑制阿尔茨海默病(ad)小鼠模型中的应用；所述smf实验装置为具有100mm直径室温孔的圆柱形超导磁体，所述超导磁体可以在中心提供高达3t的垂直稳态磁场(smf)。
15、本发明的第六方面提出上述应用的方法，包括以下步骤：将5×fad小鼠用smf实验装置处理，然后用行为学实验检测小鼠的运动能力以及认知水平。
16、有益效果：3t smf减少ad小鼠淀粉样蛋白的聚集从而缓解ad小鼠的认知障碍。
17、本发明的优点在于：
18、1、本发明利用一种rmf实验装置和一种smf实验装置，通过科学的实验，在分子水平，细胞水平和动物水平上构建模型，证明了rmf对ad进展的抑制效果，并据此设计了rmf治疗仪用于抑制ad进展的治疗方案。同时，本发明提供了磁场抑制ad进展的验证方法。
19、2、本发明的rmf实验装置提供的磁场装置可以减少aβ蛋白的聚集，减少细胞毒性，并减少ad小鼠淀粉样蛋白的聚集从而缓解ad小鼠的认知障碍。
技术特征：
1.一种旋转磁场rmf实验装置在下述的任一种应用：
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述t型转子的旋转频率为4.2hz。
3.一种如权利要求1所述的旋转磁场rmf实验装置在构建抑制阿尔茨海默病(ad)分子模型中的应用的方法，其特征在于，包括以下步骤：将aβ42蛋白单体溶液进行体外分子实验，用rmf装置处理，然后通过实验来验证rmf装置对于蛋白聚集的抑制效果。
4.一种如权利要求1所述的旋转磁场rmf实验装置在构建抑制阿尔茨海默病(ad)细胞模型中的应用的方法，其特征在于，包括以下步骤：将sh-sy5y细胞培养后，加入含有不同浓度的aβ42溶液的培养基，使用rmf装置处理细胞，通过cell counting kit-8来检测细胞毒性；再加入cck-8溶液，培养后使用酶标仪测量检测吸光度。
5.一种如权利要求1所述的旋转磁场rmf实验装置在构建抑制阿尔茨海默病(ad)小鼠模型中的应用的方法，其特征在于，包括以下步骤：将app/ps1小鼠用rmf装置处理，然后用行为学实验检测小鼠的运动能力以及认知水平。
6.根据权利要求5所述的应用的方法，其特征在于，还包括对app/ps1小鼠的脑组织切片进行免疫荧光的染色，来确定小鼠大脑内蛋白沉积的情况。
7.一种稳态磁场smf实验装置在构建抑制阿尔茨海默病(ad)小鼠模型中的应用，所述smf实验装置为具有100mm直径室温孔的圆柱形超导磁体，所述超导磁体可以在中心提供高达3t的垂直稳态磁场。
8.一种如权利要求7所述的应用的方法，其特征在于，包括以下步骤：将5×fad小鼠用smf实验装置处理，然后用行为学实验检测小鼠的运动能力以及认知水平。
技术总结
本发明公开了磁场装置在构建抑制阿尔茨海默病模型中的应用，属于磁生物学技术领域。RMF磁场实验装置主要由上下两部分组成：下半部分是RMF装置，上半部分是培养装置；所述RMF装置包括T型转子和两块永磁体；所述两块永磁体分别以S极和N极向上固定在T型转子的两端。稳态磁场SMF实验装置为具有100mm直径室温孔的圆柱形超导磁体，所述超导磁体可以在中心提供高达3T的垂直稳态磁场。有益效果：本发明利用一种RMF实验装置和稳态磁场SMF实验装置，通过科学的实验，在分子水平，细胞水平和动物水平上证明了RMF对AD进展的抑制效果，并据此设计了RMF治疗仪用于抑制AD进展的治疗方案。同时，本发明提供了RMF和SMF抑制AD进展的验证方法。
技术研发人员：张欣,郭若文
受保护的技术使用者：中国科学院合肥物质科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23