傳統(tǒng)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法常常需要在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)宰殺實(shí)驗(yàn)動(dòng)物以獲得數(shù)據(jù)。相比之下,小動(dòng)物活體成像技術(shù)具有直接觀測(cè)、可同時(shí)觀測(cè)多個(gè)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、對(duì)同一個(gè)研究個(gè)體可進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)跟蹤成像又無需處死動(dòng)物等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)研究領(lǐng)域。今天小編就為大家?guī)碛嘘P(guān)活體成像技術(shù)知識(shí)。
一,什么是小動(dòng)物活體成像技術(shù)?小動(dòng)物活體成像技術(shù)是指應(yīng)用影像學(xué)方法,對(duì)活體狀態(tài)下的生物過程進(jìn)行組織、細(xì)胞和分子水平的定性和定量研究,其基本原理是光可以穿透實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的組織并且可由儀器量化檢測(cè)到光強(qiáng)度,同時(shí)反映出細(xì)胞的數(shù)量。常用于皮下移植瘤、原位移植瘤和尾靜脈注射轉(zhuǎn)移瘤等模型中。小動(dòng)物活體成像技術(shù)主要分為可見光成像(optical)、核素成像(PET/SPECT),核磁共振成像(MRI),計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)和超聲成像(Ultrasound)五大類,下表為這幾種技術(shù)的差異匯總。
表1常見的幾種小動(dòng)物活體成像技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)
體內(nèi)可見光成像主要包括生物發(fā)光與熒光兩種技術(shù)。前者是用熒光素酶基因標(biāo)記DNA,利用其產(chǎn)生的蛋白酶與相應(yīng)的底物熒光素(luciferin)發(fā)生生化反應(yīng),產(chǎn)生生物體內(nèi)的光信號(hào)。后者則采用GFP、RFP等熒光報(bào)告基因和FITC、Cy5、Cy7等熒光素及量子點(diǎn)(quantumdot,QD)進(jìn)行標(biāo)記,通過激發(fā)光和發(fā)射光獲取成像。
表2生物發(fā)光與熒光成像優(yōu)缺點(diǎn)
二,生物發(fā)光成像實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟:
用熒光素酶基因標(biāo)記腫瘤細(xì)胞等。
篩選陽性克隆、繪制標(biāo)記物的發(fā)光梯度曲線等。
選擇轉(zhuǎn)染率相對(duì)高且穩(wěn)定的一批細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)實(shí)驗(yàn)。
麻醉實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。
注射底物熒光素。最佳的檢測(cè)時(shí)間是在注射后10到15分鐘之間。(對(duì)于不同的動(dòng)物模型,發(fā)光動(dòng)力學(xué)過程并不完全一致,最好先進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)確定何時(shí)發(fā)光信號(hào)最強(qiáng))
成像。
結(jié)果呈現(xiàn):
皮下移植瘤模型:
原位移植瘤模型:
尾靜脈注射移植瘤模型:
實(shí)驗(yàn)步驟:
用熒光報(bào)告基團(tuán)(GFP、RFP、Cy5、Cy7等)進(jìn)行標(biāo)記(注射入小鼠體內(nèi))。
小鼠經(jīng)過麻醉后放入成像暗箱平臺(tái),照明燈拍攝第一次背景。
照明燈自動(dòng)關(guān)閉,動(dòng)物成像。
常用熒光染料:DIR、DID、CY5、CY5.5
結(jié)果呈現(xiàn):
脾臟包膜肝轉(zhuǎn)移模型:
以上就是小動(dòng)物活體成像技術(shù)有關(guān)知識(shí)。另外,逐典生物可提供D-熒光素鉀鹽(點(diǎn)擊查看更多關(guān)于D-熒光素鉀鹽的信息),高純度熒光素底物與活體成像儀器完美支持生物發(fā)光成像,精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)你的細(xì)胞狀態(tài)和基因表達(dá)情況。
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