活体成像系统
A. 小动物活体成像系统 什么时候使用
活体动物体内光学来成像主自要采用生物发光与荧光两种技术。生物发光是用荧光素酶基因(
Luciferase
)
标记细胞或
DNA
,而荧光技术则采用绿色荧光蛋白、红色荧光蛋白等荧光报告基因和
FITC
、
Cy5
、
C
y7
等荧光素及量子点
(quantumdot
,
QD)
进行标记。
小动物活体成像技术是采用高灵敏度制冷
CCD
配合特制的成像暗箱和图像处理软件,使得可以直接监
控活体生物体内的细胞活动和基因行为。实验者借此可以观测活体动物体内肿瘤的生长及转移、
感染性
疾病发展过程、特定基因的表达等生物学过程。
由于具有更高量子效率
CCD
的问世,使活体动物体内光学成像技术具有越来越高的灵敏度,对肿瘤微
小转移灶的检测灵敏度极高;另外,该技术不涉及放射性物质和方法,非常安全。因其操作极其简单、
所得结果直观、
灵敏度高、
实验成本低等特点,
在刚刚发展起来的几年时间内,
已广泛应用于生命科学、
医学研究及药物开发等方面
B. 小动物活体成像系统怎么选择
小动物活体成像技术有很多,大概分为两大类:一类是用来获取解剖学结构信息的技术,可以获得物理结构,骨胳、器官位置大小等,比如说CT,核磁MRI,或者是超声;另一类是功能学成像技术,是用来获取功能学信息的,比如说细胞功能,bio-marker功能,器官功能等等,目前最常用的功能学技术包括光学成像,使用放射性同位素的PET,SPECT成像,还有一种最新的技术是Magnetic Particle Imaging,简称MPI,中文叫做超顺磁三维影像系统。
光学成像的特点是简洁便利,价格低廉,所以使用的比较普及,但是它的局限在于,生物组织对光子是有吸收作用的,特别是低于580nm的,组织的吸收率非常高,所以信号源太深是无法捕捉到的,只能看到浅表的一些信号。如果用荧光发光的话,也会存在一些问题,比如来自生物组织自身的荧光等,而且也会受到深度的影响,而且光学没有办法去定量。像生物发光这样的,只能做实验,不可能在人身上使用。所以是有很大的局限性。那PET和SPECT,是使用放射性同位素,它并没有深度的依赖,而且临床已经在使用这个技术,这是它的优越性。它的局限性在于,并不是所有的机构,所有的实验室都有机会得到批准,使用放射性同位素,另一个比较重要的问题就是放射性同位素的细胞毒性,我们在进行一个实验的时候,如果细胞发生了变化,或者药物的投放,我们不知道这种变化是药物的效果,还是由于放射性同位素对细胞的影响。那如果一个实验需要做长时间的观察,放射性同位素都有半衰期的问题,随着衰减,信号会越来越弱,所以观察时间是有一定限制的。
而MPI图像,亮点就是MPI的信号,它是一个正成像,我们肉眼看上去是一个发光的图像,这点是区别于MRI核磁成像的,MRI是负成像。所以相比而言,MPI信号阳性就很容易在整个动物体内被检测到。而且MPI使用的示踪剂是FDA、欧洲或者日本药监局批准的,可以用在临床的一些铁剂,最终会被身体代谢为血红素,排除体外,不会对人体造成影响。
所以综合比较而言,MPI技术更符合楼主的要求。