【摘要】 小动物活体光学成像的主要功能是追踪并检测标记细胞/基因在体内的活动/表达,探查发光物质如荧光探针、新型发光材料及标记药物等在活体内的分布、代谢、及其对病灶处的靶向与聚集等活动,并可用于体外相关实验。

小动物活体光学成像的功能

小动物活体光学成像的主要功能是追踪并检测标记细胞/基因在体内的活动/表达,探查发光物质如荧光探针、新型发光材料及标记药物等在活体内的分布、代谢、及其对病灶处的靶向与聚集等活动,并可用于体外相关实验。

同时,由于在同一实验中可以应用不同成像模式研究相关联的生物学现象,多模态小动物活体光学成像系统也日益受到广大研究者的青睐。多模态小动物活体光学成像系统最好同时具备高灵敏生物发光成像(BLI)、荧光成像(FLI)、X-射线成像、切伦科夫成像(Cerenkov)以及明场成像功能,能进行2D/3D成像和定量分析,并能将多种成像模式进行融合展示和进一步分析。

在本文中,我们总结了小动物活体光学成像的10个小技巧【1】,和大家探讨如下:

 

小动物活体光学成像的小技巧

1选择支持实验目的的报告子(Reporter)

当进行生物发光成像(BLI)时,常用生物发光报告子,例如荧光素酶,在细胞靶点进行表达,可以提供优越的光学信噪比(SNR)数据,这一方法通常是对于使用单一细胞靶点进行研究的最佳选择。而使用荧光成像(FLI)时,虽然荧光报告子的SNR较低,但它们在整个光谱(从大约360nm到1000nm)上都具有不同的Ex/Em光谱,这使得FLI实验可以实现多通道、多标记。这种FLI方法得到了商业化试剂盒的支持,可以用来标记小分子、抗体和细胞。在建立单标记或双标记FLI成像实验时,强烈建议使用近红外区(NIR,690nm至1000nm)荧光报告子,其波长较长、与组织的相互作用最小(主要指光吸收率较低),因而具有优越的组织穿透性(>1cm)和相对较好的SNR。荧光报告子也非常适合于针对主要器官的生物分布进行灵敏的体外评估。最后,如果在同一实验模型上同时使用BLI和FLI,可以实现一些强有力的实验方案。例如,可以通过BLI,FLI和明场照片叠加图像的三模态成像,对生物发光的肿瘤细胞与荧光标记的治疗分子的相对位置进行评估。或者,通过生物发光共振能量转移(BRET)成像、荧光素酶和NIR荧光探针共表达、用荧光素酶活性的共振能量激发NIR荧光探针,可以实现低背景的NIR FLI和高SNR的BLI。【1】

 

请参考:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4240620/pdf/nihms345603.pdf

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5682356/pdf/expanim-66-437.pdf