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    小動物活體成像的(de)應用

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    概述

    ‍小動物活體成像技術因具有直接觀測、可同時(shí)觀測多個(gè)實驗動物,對同一(yī / yì /yí)個(gè)研究個(gè)體可進行長時(shí)間反複跟蹤成像又不(bù)需殺死動物等優點,故被廣泛應用于(yú)生命科學研究領域。目前,小動物活體成像主要(yào / yāo)采用生物發光和(hé / huò)熒光兩種技術。



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    原理

    生物發光通過轉基因技術,将熒光素酶基因标記受體細胞或DNA,利用其産生的(de)蛋白酶與相應的(de)底物發生生化反應,在(zài)生物體内産生光信号(自發光,其信号的(de)發射不(bù)需要(yào / yāo)外部光源激發)。

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    熒光技術采用熒光報告基因( GFP、RFP)或熒光染料進行标記,利用報告基因産生熒光蛋白或染料産生的(de)熒光,在(zài)生物體内形成光源(需要(yào / yāo)外部能量激發)。

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    (熒光技術原理)


    名稱

    優點

    缺點


    生物發光

    ①高靈敏度;②低背景;③方便、成本低。
    ①标記手段和(hé / huò)标記物單一(yī / yì /yí);②低空間分辨率;③作用時(shí)間短。


       熒光技術

    ①高靈敏度;②标記物選擇多,标記方式更靈活;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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    應用

    小動物活體成像技術廣泛應用于(yú)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(gè)研究領域。

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    舉例:

    1.不(bù)同治療方案對小鼠結腸癌腹腔轉移模型的(de)效果比較

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    2.皮膚移植(幹細胞治療)領域的(de)應用

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    (表皮移植4天後,IVScope 8500成像,曝光時(shí)間5min)


    3.肺腫瘤研究領域的(de)應用 

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

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    4.不(bù)同部位腫瘤模型鑒定

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    5.熒光标記物示蹤(Ex735/Em810熒光通道(dào))

    DiR染料标記293細胞,尾靜脈注射後拍攝(左右二列間隔半小時(shí)拍攝;第一(yī / yì /yí)行均爲(wéi / wèi)對照組,第二行均爲(wéi / wèi)實驗組)

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    實驗組解剖後拍攝(肝髒、肺、脾髒有明顯信号)

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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(生物發光)

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    8.腦膠質瘤模型的(de)鑒定

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    勤翔小動物活體成像系統

    IVScope8000系列小動物活體成像系統,是(shì)上(shàng)海勤翔推出(chū)的(de)高靈敏度、多功能活體成像系統。它采用一(yī / yì /yí)級背部感光薄化超低溫CCD相機、搭配特殊設計的(de)暗箱、自動加熱樣品台及專業的(de)圖像處理軟件等,能滿足客戶的(de)多種實驗需求。





    硬件特色

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    ①可選配薄化背照式制冷CCD相機,量子(zǐ)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(yě)能捕捉到(dào);

    ④隔絕外界光線的(de)封閉暗箱設計,在(zài)正常實驗室光照條件下即可成像;

    ⑤6組熒光光源和(hé / huò)濾光片組合可供選擇,至多能夠同時(shí)裝載5組。觀測範圍涵蓋了(le/liǎo)紫外、可見光及近紅外波段,使得市面上(shàng)幾乎所有的(de)熒光染料都可以(yǐ)使用。

    電動升降樣品台,3檔位置可調,滿足不(bù)同視野大(dà)小的(de)成像要(yào / yāo)求。至多可以(yǐ)同時(shí)滿足5隻小鼠的(de)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(shì)在(zài)小動物的(de)正常生理狀态下測得;

    ⑧可選配氣體麻醉系統,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(yú)上(shàng)轉換熒光實驗的(de)需求。           

    軟件特色

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    (小動物活體成像系統軟件界面)

    ①實時(shí)監控:可通過預覽功能在(zài)軟件窗口對樣品進行實時(shí)檢測; 

    ②圖像連續采集:通過軟件設置曝光時(shí)間和(hé / huò)連續幀數,連續拍攝一(yī / yì /yí)組圖像而(ér)不(bù)會錯過短暫熒光或生物發光信号,拍攝結果自動保存;

    ③圖像編輯:具有圖像的(de)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(de)使用習慣疊加僞彩,從而(ér)大(dà)大(dà)增加肉眼對灰階圖像的(de)視覺分辨能力;

    ⑤軟件算法強大(dà):可對ROI區域進行分析,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(shí)重複設置參數;

    ⑦ 模塊控制功能:可通過電腦實現對系統每個(gè)模塊的(de)控制,包括對升降台、熒光系統和(hé / huò)濾鏡輪的(de)控制;

    ⑧支持以(yǐ)動态視頻形式輸出(chū)實驗結果。



    助力科研-IVScope客戶應用論文

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

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