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概述
?小動物活體成像技術(shù)因具有直接觀測、可同時觀測多個實驗動物,對同一個研究個體可進行長時間反復(fù)跟蹤成像又不需殺死動物等優(yōu)點,故被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)研究領(lǐng)域。目前,小動物活體成像主要采用生物發(fā)光和熒光兩種技術(shù)。
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原理
生物發(fā)光通過轉(zhuǎn)基因技術(shù),將熒光素酶基因標記受體細胞或DNA,利用其產(chǎn)生的蛋白酶與相應(yīng)的底物發(fā)生生化反應(yīng),在生物體內(nèi)產(chǎn)生光信號(自發(fā)光,其信號的發(fā)射不需要外部光源激發(fā))。
熒光技術(shù)采用熒光報告基因( GFP、RFP)或熒光染料進行標記,利用報告基因產(chǎn)生熒光蛋白或染料產(chǎn)生的熒光,在生物體內(nèi)形成光源(需要外部能量激發(fā))。
(熒光技術(shù)原理)
名稱 | 優(yōu)點 | 缺點 |
生物發(fā)光 | ||
熒光技術(shù) | ①高靈敏度;②標記物選擇多,標記方式更靈活;③方便、成本低。 | ①相對低空間分辨率;②熒光染料可能有毒性。 |
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應(yīng)用
舉例:
1.不同治療方案對小鼠結(jié)腸癌腹腔轉(zhuǎn)移模型的效果比較
2.皮膚移植(干細胞治療)領(lǐng)域的應(yīng)用
(表皮移植4天后,IVScope 8500成像,曝光時間5min)
3.肺腫瘤研究領(lǐng)域的應(yīng)用
4周齡雌性Nod/Scid免疫缺陷小鼠,尾靜脈注射A549肺癌細胞,5周后用IVScope 8200系統(tǒng)檢測,檢測前10min腹腔注射底物熒光素,并注射4%水合氯醛麻醉。
4.不同部位腫瘤模型鑒定
5.熒光標記物示蹤(Ex735/Em810熒光通道)
DiR染料標記293細胞,尾靜脈注射后拍攝(左右二列間隔半小時拍攝;第一行均為對照組,第二行均為實驗組)
實驗組解剖后拍攝(肝臟、肺、脾臟有明顯信號)
6.視神經(jīng)損傷模型鑒定
7.腫瘤模型構(gòu)建(生物發(fā)光)
8.腦膠質(zhì)瘤模型的鑒定
勤翔小動物活體成像系統(tǒng)
IVScope8000系列小動物活體成像系統(tǒng),是上海勤翔推出的高靈敏度、多功能活體成像系統(tǒng)。它采用一級背部感光薄化超低溫CCD相機、搭配特殊設(shè)計的暗箱、自動加熱樣品臺及專業(yè)的圖像處理軟件等,能滿足客戶的多種實驗需求。
硬件特色
①可選配薄化背照式制冷CCD相機,量子效率至高可達95%;
②CCD相機至低制冷溫度可達-100℃;
③F0.8超大光圈,保障足夠進光量,保障微弱信號也能捕捉到;
④隔絕外界光線的封閉暗箱設(shè)計,在正常實驗室光照條件下即可成像;
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。觀測范圍涵蓋了紫外、可見光及近紅外波段,使得市面上幾乎所有的熒光染料都可以使用。
⑥電動升降樣品臺,3檔位置可調(diào),滿足不同視野大小的成像要求。至多可以同時滿足5只小鼠的成像需求;
⑦樣品臺具有恒溫加熱功能,至大程度保障所有實驗數(shù)據(jù)是在小動物的正常生理狀態(tài)下測得;
⑧可選配氣體麻醉系統(tǒng),方便實驗操作;
⑨支持外接980nm/808nm激光器,搭配鵝頸管支架,滿足用戶對于上轉(zhuǎn)換熒光實驗的需求。
軟件特色
(小動物活體成像系統(tǒng)軟件界面)
①實時監(jiān)控:可通過預(yù)覽功能在軟件窗口對樣品進行實時檢測;
②圖像連續(xù)采集:通過軟件設(shè)置曝光時間和連續(xù)幀數(shù),連續(xù)拍攝一組圖像而不會錯過短暫熒光或生物發(fā)光信號,拍攝結(jié)果自動保存;
③圖像編輯:具有圖像的旋轉(zhuǎn)、裁剪、反色等處理功能,進行圖像優(yōu)化處理;
④偽彩疊加:調(diào)色板色彩豐富,讓用戶可根據(jù)自己的使用習(xí)慣疊加偽彩,從而大大增加肉眼對灰階圖像的視覺分辨能力;
⑤軟件算法強大:可對ROI區(qū)域進行分析,并具有圖像批處理功能;
⑥預(yù)置拍攝參數(shù):自動保存及讀取拍攝參數(shù),避免拍攝時重復(fù)設(shè)置參數(shù);
⑦ 模塊控制功能:可通過電腦實現(xiàn)對系統(tǒng)每個模塊的控制,包括對升降臺、熒光系統(tǒng)和濾鏡輪的控制;
⑧支持以動態(tài)視頻形式輸出實驗結(jié)果。
助力科研-IVScope客戶應(yīng)用論文
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
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(zhuǎn)載:江西立康 公眾號 鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/GjeDtwM_ov7IIq_ufDU9ag