新(xīn)聞中(zhōng)心

    小(xiǎo)動物(wù)活體(tǐ)成像的應用(yòng)

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    概述

    ‍小(xiǎo)動物(wù)活體(tǐ)成像技(jì )術因具(jù)有(yǒu)直接觀測、可(kě)同時觀測多(duō)個實驗動物(wù),對同一個研究個體(tǐ)可(kě)進行長(cháng)時間反複跟蹤成像又(yòu)不需殺死動物(wù)等優點,故被廣泛應用(yòng)于生命科(kē)學(xué)研究領域。目前,小(xiǎo)動物(wù)活體(tǐ)成像主要采用(yòng)生物(wù)發光熒光兩種技(jì )術。



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    原理(lǐ)

    生物(wù)發光通過轉基因技(jì )術,将熒光素酶基因标記受體(tǐ)細胞或DNA,利用(yòng)其産(chǎn)生的蛋白酶與相應的底物(wù)發生生化反應,在生物(wù)體(tǐ)内産(chǎn)生光信号(自發光,其信号的發射不需要外部光源激發)。

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    熒光技(jì )術采用(yòng)熒光報告基因( GFP、RFP)或熒光染料進行标記,利用(yòng)報告基因産(chǎn)生熒光蛋白或染料産(chǎn)生的熒光,在生物(wù)體(tǐ)内形成光源(需要外部能(néng)量激發)。

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    (熒光技(jì )術原理(lǐ))


    名(míng)稱

    優點

    缺點


    生物(wù)發光

    ①高靈敏度;②低背景;③方便、成本低。
    ①标記手段和标記物(wù)單一;②低空間分(fēn)辨率;③作(zuò)用(yòng)時間短。


       熒光技(jì )術

    ①高靈敏度;②标記物(wù)選擇多(duō),标記方式更靈活;③方便、成本低。

    ①相對低空間分(fēn)辨率;②熒光染料可(kě)能(néng)有(yǒu)毒性。


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    應用(yòng)

    小(xiǎo)動物(wù)活體(tǐ)成像技(jì )術廣泛應用(yòng)于包括癌症、炎症、免疫疾病、神經疾病、心血管疾病、代謝(xiè)疾病、新(xīn)藥研發等各個研究領域。

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    舉例:

    1.不同治療方案對小(xiǎo)鼠結腸癌腹腔轉移模型的效果比較

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    2.皮膚移植(幹細胞治療)領域的應用(yòng)

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    (表皮移植4天後,IVScope 8500成像,曝光時間5min)


    3.肺腫瘤研究領域的應用(yòng) 

    4周齡雌性Nod/Scid免疫缺陷小(xiǎo)鼠,尾靜脈注射A549肺癌細胞,5周後用(yòng)IVScope 8200系統檢測,檢測前10min腹腔注射底物(wù)熒光素,并注射4%水合氯醛麻醉。

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    4.不同部位腫瘤模型鑒定

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    5.熒光标記物(wù)示蹤(Ex735/Em810熒光通道)

    DiR染料标記293細胞,尾靜脈注射後拍攝(左右二列間隔半小(xiǎo)時拍攝;第一行均為(wèi)對照組,第二行均為(wèi)實驗組)

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    實驗組解剖後拍攝(肝髒、肺、脾髒有(yǒu)明顯信号)

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    6.視神經損傷模型鑒定

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    7.腫瘤模型構建(生物(wù)發光)

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    8.腦膠質(zhì)瘤模型的鑒定

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    勤翔小(xiǎo)動物(wù)活體(tǐ)成像系統

    IVScope8000系列小(xiǎo)動物(wù)活體(tǐ)成像系統,是上海勤翔推出的高靈敏度、多(duō)功能(néng)活體(tǐ)成像系統。它采用(yòng)一級背部感光薄化超低溫CCD相機、搭配特殊設計的暗箱、自動加熱樣品台及專業的圖像處理(lǐ)軟件等,能(néng)滿足客戶的多(duō)種實驗需求。





    硬件特色

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    ①可(kě)選配薄化背照式制冷CCD相機,量子效率至高可(kě)達95%;   

    CCD相機至低制冷溫度可(kě)達-100℃;    

    ③F0.8超大光圈,保障足夠進光量,保障微弱信号也能(néng)捕捉到;

    ④隔絕外界光線(xiàn)的封閉暗箱設計,在正常實驗室光照條件下即可(kě)成像;

    ⑤6組熒光光源和濾光片組合可(kě)供選擇,至多(duō)能(néng)夠同時裝(zhuāng)載5組。觀測範圍涵蓋了紫外、可(kě)見光及近紅外波段,使得市面上幾乎所有(yǒu)的熒光染料都可(kě)以使用(yòng)。

    電(diàn)動升降樣品台,3檔位置可(kě)調,滿足不同視野大小(xiǎo)的成像要求。至多(duō)可(kě)以同時滿足5隻小(xiǎo)鼠的成像需求;

    ⑦樣品台具(jù)有(yǒu)恒溫加熱功能(néng),至大程度保障所有(yǒu)實驗數據是在小(xiǎo)動物(wù)的正常生理(lǐ)狀态下測得;

    ⑧可(kě)選配氣體(tǐ)麻醉系統,方便實驗操作(zuò);

    ⑨支持外接980nm/808nm激光器,搭配鵝頸管支架,滿足用(yòng)戶對于上轉換熒光實驗的需求。           

    軟件特色

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    (小(xiǎo)動物(wù)活體(tǐ)成像系統軟件界面)

    ①實時監控:可(kě)通過預覽功能(néng)在軟件窗口對樣品進行實時檢測; 

    ②圖像連續采集:通過軟件設置曝光時間和連續幀數,連續拍攝一組圖像而不會錯過短暫熒光或生物(wù)發光信号,拍攝結果自動保存;

    ③圖像編輯:具(jù)有(yǒu)圖像的旋轉、裁剪、反色等處理(lǐ)功能(néng),進行圖像優化處理(lǐ);

    ④僞彩疊加:調色闆色彩豐富,讓用(yòng)戶可(kě)根據自己的使用(yòng)習慣疊加僞彩,從而大大增加肉眼對灰階圖像的視覺分(fēn)辨能(néng)力;

    ⑤軟件算法強大:可(kě)對ROI區(qū)域進行分(fēn)析,并具(jù)有(yǒu)圖像批處理(lǐ)功能(néng);

    ⑥預置拍攝參數:自動保存及讀取拍攝參數,避免拍攝時重複設置參數;

    ⑦ 模塊控制功能(néng):可(kě)通過電(diàn)腦實現對系統每個模塊的控制,包括對升降台、熒光系統和濾鏡輪的控制;

    ⑧支持以動态視頻形式輸出實驗結果。



    助力科(kē)研-IVScope客戶應用(yòng)論文(wén)

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    1.Near-Infrared Light-Controlled and Real-Time Detection of Osteogenic Differentiation in Mesenchymal Stem Cells by Upconversion Nanoparticles for 

    Osteoporosis Therapy.doi. org/10.1021/acsnano.2c02900


    2.Near-Infrared Light-Controlled Activation of Adhesive Peptides Regulates Cell Adhesion and Multidifferentiation in Mesenchymal Stem Cells on an Up-Conversion Substrate.doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c04534


    3.A novel near-infrared xanthene-based fluorescent probe for detection of thiophenpl in vitro and in vivo.doi:10.1039  /d0nj03370g      


    4.A near-infrared phosphorescent iridium(Ⅲ)complex for fast and time-resolved detection of cysteine and homocystenine. doi:10.1039/C8AN01107A

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    5.A Near-Infrared Xanthene Fluorescence Probe for Monitoring Peroxynitrite in Living Cells and Mouse Inflammation Model.doi:10.1039/C8AN01107A


    6.Development of near-infrared xanthene fluorescence probe for the hinghly selective and sentive detection of cysteine. doi:10.1016/j.dyepig.2019.107563


    7.A time-resolved near-infrared phosphorescent iridium(Ⅲ) complex for fast anf highly specific peroxynitrite detection and bioimaging applications.doi:10.1039/c9tb01673b


    8.pH-responsive delivery of H2 through ammonia borane-loaded mesoporous silica nanoparticles improves recovery after spinal cord injury by moderating oxidative stress and regulating microglial polarization.Regenerative Biomaterials,doi.org/10.1093/rb/rbab058 

    轉載:江西立康 公(gōng)衆号 鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/GjeDtwM_ov7IIq_ufDU9ag

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