背景介紹
隨著生物醫(yī)學(xué)研究的快速發(fā)展,小動(dòng)物活體成像技術(shù)逐漸成為生命科學(xué)領(lǐng)域中一項(xiàng)重要的研究工具。
活體成像技術(shù),即在不損傷生物體的情況下,通過高精度的成像手段觀察生物體內(nèi)的生理、病理變化。這一技術(shù)的廣泛應(yīng)用不僅極大推動(dòng)了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究的進(jìn)展,還對(duì)新藥研發(fā)、腫瘤治療、基因研究等多個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。傳統(tǒng)的動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)方法存在一定局限性和不足,特別是需要大量的動(dòng)物分組和在不同時(shí)間點(diǎn)解剖獲取數(shù)據(jù), 得到多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,存在工作量大和組間差異問題。
相比之下,活體成像技術(shù)通過對(duì)同一組實(shí)驗(yàn)對(duì)象在不同時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行成像,跟蹤同一觀察目標(biāo)(標(biāo)記細(xì)胞和標(biāo)記分子)的移動(dòng)及變化,不存在常見的組間差異,工作量和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物消耗可大為減少,所得的數(shù)據(jù)也更加真實(shí)可信。此外, 活體成像技術(shù)不涉及放射性物質(zhì),具有操作簡(jiǎn)單,所得結(jié)果直觀,靈敏度高等特點(diǎn),可用于追蹤靶細(xì)胞數(shù)量,體積變化和體內(nèi)分布,從分子和細(xì)胞水平對(duì)藥物療效進(jìn)行評(píng)估。
常見問題分析(FAQ)
Q | 熒光素鈉鹽和熒光素鉀鹽有什么區(qū)別? |
A | 二者在使用效果上無明顯差異,均溶于水,但熒光素鈉鹽溶解度(100mg/mL)要高于熒光素鉀鹽(60mg/mL)。在體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究中,研究者更傾向于選擇熒光素鉀鹽。 |
Q | 為什么溶解熒光素鈉鹽或者鉀鹽的時(shí)候需用不含Ca2+或Mg2+離子的PBS,有無別的鹽溶液可用來溶解熒光素? |
A | PBS中的Ca2+、Mg2+抑制某些蛋白酶的活性。此外 Mg2+是催化熒光氧化的重要因素,Ca2+是和腔腸素氧化有關(guān)的離子,因此建議使用DPBS,其他的鹽溶液也可用來溶解熒光素,但要避免溶液中的陽離對(duì)實(shí)驗(yàn)造成影響。 |
Q | 描述熒光素酶的發(fā)光特性? |
A | 熒光素腹腔注射老鼠后約1 min后,能夠表達(dá)熒光素酶的細(xì)胞開始發(fā)光,10 min后強(qiáng)度達(dá)到穩(wěn)定的最高點(diǎn),在最高點(diǎn)持續(xù)約20-30 min后開始衰減,約3 h后熒光素排除,發(fā)光全部消失,最好的檢測(cè)時(shí)間是在注射后15-35 min內(nèi)。其動(dòng)力學(xué)曲線如下圖: |
Q | 怎么將熒光素注入小鼠體內(nèi),注射方法之間的區(qū)別是什么? |
A | 熒光素可通過腹腔注射或尾部靜脈注射注入小鼠體內(nèi)。約1min可擴(kuò)散到小鼠全身。大部分情況下使用熒光素濃度為150mg/kg。20g的小鼠約使用3mg的熒光素即可。 對(duì)于腹腔注射來講,擴(kuò)散較慢,開始發(fā)光較慢,持續(xù)發(fā)光時(shí)間較長(zhǎng)。 對(duì)于熒光素的尾部靜脈注射,擴(kuò)散快,開始發(fā)光快,但發(fā)光持續(xù)時(shí)間較短。 |
Q | 熒光素底物可以透過血腦屏障嗎? |
A | 底物熒光素,約280道爾頓,其脂溶性非常好,很容易透過血腦屏障。注射一次熒光素能保持小鼠體內(nèi)熒光素酶標(biāo)記的細(xì)胞發(fā)光30-45 min。每次熒光素酶催化反應(yīng)只產(chǎn)生一個(gè)光子,這是肉眼無法觀察到的。 |
Q | 用熒光素進(jìn)行活體成像與綠色熒光蛋白檢測(cè)體內(nèi)發(fā)光相比優(yōu)勢(shì)何在? |
A | 熒光素酶的偏紅光比綠色熒光蛋白的綠光在體內(nèi)的穿透性要強(qiáng)近100倍。 熒光素是靠和熒光素酶的相互作用發(fā)光,特異性很強(qiáng),得到的信噪比較高; 熒光蛋白需要激發(fā)光來產(chǎn)生反射光,但是在檢測(cè)的過程中,老鼠的皮毛,皮膚都會(huì)產(chǎn)生非特異性熒光,使得信噪比降低。熒光蛋白檢測(cè)更適合于體外檢測(cè),熒光素酶的檢測(cè)更適合于體內(nèi)檢測(cè)。 |
吉滿產(chǎn)品
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產(chǎn)品詳情可復(fù)制鏈接查看:zxpdf.cn/product?id=316
案例展示
案例一:YAP-Activated SATB2 Is a Coactivator of NRF2 That Amplifies Antioxidative Capacity and Promotes Tumor Progression in Renal Cell Carcinoma
發(fā)表期刊:Cancer Research
影響因子:12.5001
發(fā)表單位:浙江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院
吉滿助力(原文引用)
“Transduction with the CMV-Luc-PGK-puro lentivirus(Genomeditech)facilitated the detection of tumor growth in the lung by intravital imaging.”
圖片來源于doi:10.1158/0008-5472.CAN-22-1693
F:使用親本或 SATB2 缺陷型 786-O 細(xì)胞進(jìn)行原位腎移植后,小鼠從第 7 天至第 56 天分別用或不用 5-FU 處理的代表性 BIL 圖;
右圖,腎臟中 BIL 信號(hào)的量化
案例二:JP3, an antiangiogenic peptide, inhibits growth and metastasis of gastric cancer through TRIM25/SP1/MMP2 axis
發(fā)表期刊:Journal of Experimental & Clinical Cancer Research
影響因子:11.3997
發(fā)表單位:南京醫(yī)科大學(xué)
吉滿助力(原文引用)
“CMV-Luc-Puro lentiviral vectors (Genomeditech, Shanghai, China) were transfected into B16F0 and B16F10 cells and used for the bioluminescence assay.”
圖片來源于doi:10.1186/s13046-020-01617-8
H:利用IVIS體內(nèi)圖像系統(tǒng)檢測(cè)小鼠體內(nèi)的熒光素酶信號(hào)并拍照
案例三:Glycine Decarboxylase (GLDC) Plays a Crucial Role in Regulating Energy Metabolism, Invasion, Metastasis and Immune Escape for Prostate Cancer
發(fā)表期刊:International Journal of Biological Sciences
影響因子:8.1996
發(fā)表單位:南方醫(yī)科大學(xué)
吉滿助力(原文引用)
“22RV1 cells were cotransfected with luciferase lentivirus (Genomeditech, Shanghai, China)”
圖片來源于doi: 10.7150/ijbs.85893
I:p-GLDC組、p-MT-GLDC組、p-NC組小鼠原位移植瘤圖像
J:p-GLDC組、p-MT-GLDC組、p-NC組腫瘤體積
K:記錄每只小鼠肺、肝、腎、胰腺、睪丸、前列腺等轉(zhuǎn)移灶的熒光素酶表達(dá)強(qiáng)度
L:腫瘤轉(zhuǎn)移的器官分布頻率