新聞中(zhōng)心

    小(xiǎo)動物(wù)活體(tǐ)成像的應用

    1

    概述

    ‍小(xiǎo)動物(wù)活體(tǐ)成像技術因具有直接觀測、可同時觀測多個實驗動物(wù),對同一(yī)個研究個體(tǐ)可進行長時間反複跟蹤成像又(yòu)不需殺死動物(wù)等優點,故被廣泛應用于生(shēng)命科學研究領域。目前,小(xiǎo)動物(wù)活體(tǐ)成像主要采用生(shēng)物(wù)發光熒光兩種技術。



    2

    原理

    生(shēng)物(wù)發光通過轉基因技術,将熒光素酶基因标記受體(tǐ)細胞或DNA,利用其産生(shēng)的蛋白(bái)酶與相應的底物(wù)發生(shēng)生(shēng)化反應,在生(shēng)物(wù)體(tǐ)内産生(shēng)光信号(自發光,其信号的發射不需要外(wài)部光源激發)。

    image.png

    熒光技術采用熒光報告基因( GFP、RFP)或熒光染料進行标記,利用報告基因産生(shēng)熒光蛋白(bái)或染料産生(shēng)的熒光,在生(shēng)物(wù)體(tǐ)内形成光源(需要外(wài)部能量激發)。

    image.png

    (熒光技術原理)


    名稱

    優點

    缺點


    生(shēng)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(yī);②低空間分(fēn)辨率;③作用時間短。


       熒光技術

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

    ①相對低空間分(fēn)辨率;②熒光染料可能有毒性。


    3

    應用

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

     image.png

    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

    image.png


    2.皮膚移植(幹細胞治療)領域的應用

    image.png

    (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 

    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。

    image.png 


    4.不同部位腫瘤模型鑒定

    image.png


    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(yī)行均爲對照組,第二行均爲實驗組)

    image.png 

    實驗組解剖後拍攝(肝髒、肺、脾髒有明顯信号)

    image.png


    6.視神經損傷模型鑒定

    image.png


    7.腫瘤模型構建(生(shēng)物(wù)發光)

    image.png


    8.腦膠質瘤模型的鑒定

    image.png



    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、多功能活體(tǐ)成像系統。它采用一(yī)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軟件等,能滿足客戶的多種實驗需求。





    硬件特色

    image.png

    ①可選配薄化背照式制冷CCD相機,量子效率至高可達95%;   

    CCD相機至低制冷溫度可達-100℃;    

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

    ④隔絕外(wài)界光線的封閉暗箱設計,在正常實驗室光照條件下(xià)即可成像;

    ⑤6組熒光光源和濾光片組合可供選擇,至多能夠同時裝載5組。觀測範圍涵蓋了紫外(wài)、可見光及近紅外(wài)波段,使得市面上幾乎所有的熒光染料都可以使用。

    電(diàn)動升降樣品台,3檔位置可調,滿足不同視野大(dà)小(xiǎo)的成像要求。至多可以同時滿足5隻小(xiǎo)鼠的成像需求;

    ⑦樣品台具有恒溫加熱功能,至大(dà)程度保障所有實驗數據是在小(xiǎo)動物(wù)的正常生(shēng)理狀态下(xià)測得;

    ⑧可選配氣體(tǐ)麻醉系統,方便實驗操作;

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

    軟件特色

    image.png

    (小(xiǎo)動物(wù)活體(tǐ)成像系統軟件界面)

    ①實時監控:可通過預覽功能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(yī)組圖像而不會錯過短暫熒光或生(shēng)物(wù)發光信号,拍攝結果自動保存;

    ③圖像編輯:具有圖像的旋轉、裁剪、反色等處理功能,進行圖像優化處理;

    ④僞彩疊加:調色闆色彩豐富,讓用戶可根據自己的使用習慣疊加僞彩,從而大(dà)大(dà)增加肉眼對灰階圖像的視覺分(fēn)辨能力;

    ⑤軟件算法強大(dà):可對ROI區域進行分(fēn)析,并具有圖像批處理功能;

    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:可通過電(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(pín)形式輸出實驗結果。



    助力科研-IVScope客戶應用論文

    image.png

    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

    image.png     

    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 公衆号 鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/GjeDtwM_ov7IIq_ufDU9ag

    微信公衆号