布魯克磁共振事業(yè)部

動(dòng)物活體成像技術(shù)可分為生物發(fā)光和熒光兩種

時(shí)間:2024-11-5 閱讀:228
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  動(dòng)物活體成像技術(shù)(OpticalIn VivoImaging),是指應(yīng)用影像學(xué)方法,在不損傷動(dòng)物的前提下,對(duì)活體狀態(tài)下的生物過(guò)程進(jìn)行組織、細(xì)胞和分子水平的定性和定量研究的技術(shù)。根據(jù)成像原理和技術(shù)手段的不同,活體成像技術(shù)主要分為可見(jiàn)光成像、核素成像、磁共振成像(MRI)、超聲成像和計(jì)算機(jī)斷層攝影(CT)成像五大類。其中,可見(jiàn)光成像又可分為生物發(fā)光和熒光兩種技術(shù)。
 
  1.生物發(fā)光成像技術(shù)
 
  生物發(fā)光成像技術(shù)通過(guò)引入特定的熒光素酶基因標(biāo)記細(xì)胞或DNA,利用其產(chǎn)生的蛋白酶與相應(yīng)底物發(fā)生生化反應(yīng),產(chǎn)生生物體內(nèi)的探針光信號(hào)。這種光信號(hào)可以通過(guò)高度靈敏的CCD相機(jī)直接捕捉,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞活動(dòng)和基因行為的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。由于生物發(fā)光是動(dòng)物體內(nèi)的自發(fā)光現(xiàn)象,不需要外界激發(fā)光源,因此具有操作簡(jiǎn)單、結(jié)果直觀、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。
 
  2.熒光成像技術(shù)
 
  熒光成像技術(shù)則采用熒光報(bào)告基因(如GFP、RFP)或熒光染料進(jìn)行標(biāo)記,通過(guò)外界激發(fā)光源的激發(fā)捕捉發(fā)光信號(hào)。與生物發(fā)光不同,熒光成像需要外界激發(fā)光源,但其熒光信號(hào)更強(qiáng),適用于更廣泛的標(biāo)記對(duì)象,包括動(dòng)物、細(xì)胞、微生物、基因、抗體、藥物、納米材料等。然而,熒光成像也面臨著非特異性熒光產(chǎn)生的背景噪音問(wèn)題,這降低了其信噪比和靈敏度。
 
  動(dòng)物活體成像技術(shù)廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)研究及藥物開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域。在腫瘤學(xué)研究中,該技術(shù)可用于觀察腫瘤的生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)移以及藥物治療效果;在神經(jīng)科學(xué)研究中,可用于追蹤神經(jīng)元的活動(dòng)和連接;在遺傳性疾病研究中,可用于觀察基因在動(dòng)物體內(nèi)的表達(dá)和調(diào)控過(guò)程。此外,該技術(shù)還可用于評(píng)估藥物療效、篩選新藥、研究病理生理機(jī)制等。
動(dòng)物活體成像

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