高选择性生物发光氟离子探针细胞和体内成像
氟与人体健康息息相关,在许多化学和生物过程中扮演着重要的角色。在正常成年人体中氟约含2克~3克,主要分布在骨骼、牙齿中,血液中每毫升含有0.04微克~0.4微克。为了预防龋齿促进骨骼健康,氟已经被广泛应用于药品、牙膏,饮用水以及其它生活用品中。然而过量的氟离子会引起氟中毒。氟离子与钙离子结合生成的不溶性盐在人体里沉淀积累,导致组织和器官的损伤,从而诱发各种各样的疾病如氟斑牙、氟骨症、尿石病等。因此科学家们在寻找着一种高选择性、高灵敏性的氟离子体内检测手段。 最近,山东大学李敏勇教授和四川大学何谷教授课题组巧妙地设计与合成了一种基于生物发光原理的新型氟离子检测探针,并成功地进行了活细胞和动物体内的氟离子成像研究。氟和硅的高度亲和性已经被应用于氟离子的化学选择性检测中。该类探针应用一种含硅基团与萤火虫萤光素的氨基或羟基连接,从而阻碍了萤火虫萤光素酶与其底物萤光素之间的相互作用。当与氟离子相遇时,O-Si键......阅读全文
高选择性生物发光氟离子探针细胞和体内成像
氟与人体健康息息相关,在许多化学和生物过程中扮演着重要的角色。在正常成年人体中氟约含2克~3克,主要分布在骨骼、牙齿中,血液中每毫升含有0.04微克~0.4微克。为了预防龋齿促进骨骼健康,氟已经被广泛应用于药品、牙膏,饮用水以及其它生活用品中。然而过量的氟离子会引起氟中毒。
体内荧光成像技术的进展(二)
可激活定靶探针可激活定靶探针一般用于酶活的功能成像。它们往往含有两个以上的等同或不同的色素团,两个色素团通过酶特异性多肽接头彼此紧密相连。这类探针主要呈黑色,没有或者很少发射荧光,这主要是由于非常相近(等同色素团)或者共振能的转移(不同色素团 )所造成的淬灭效应所致。多肽接头的切除,使它们的
体内荧光成像技术的进展(三)
成像新策略的出现改进探针亲和性的多种途径探针同靶点的紧密和特异性结合通常是成像成功的关键。因为许多成像靶点都位于细胞表面之外,所以多途径原则可以用来改善探针的结合亲和性。最近有两篇文献报道了用于异种移植肿瘤αvβ3 整合素(integrin)体内成像的RGD(Arg-Gly-Asp )寡肽的
体内荧光成像技术的进展(一)
体内荧光成像技术利用一架灵敏的照相机,检测活的整体小动物荧光团的荧光发射,从而获得清晰的图像。为了克服活组织的光子衰减,通常优先选取近红外区(NIR)的长波发射荧光团,包括广泛应用的小分子靛炭菁染料。NIR探针的数目最近随着有机、无机和生物荧光纳米颗粒的采用而不断增加。在体内荧光成像领域,成像策略和
新内窥探针可对细胞硬度三维成像
科技日报北京4月16日电 (记者刘霞)英国诺丁汉大学科学家开发出一款内窥探针,可对单个生物细胞和复杂生物体的硬度进行三维成像,从而帮助医生更早发现和治疗癌症。相关研究论文发表于15日出版的《通讯生物学》杂志。癌细胞早期阶段比正常细胞软很多,这使它们能挤过狭窄缝隙,并迅速扩散。在此过程中,这些癌细胞会
新内窥探针可对细胞硬度三维成像
英国诺丁汉大学科学家开发出一款内窥探针,可对单个生物细胞和复杂生物体的硬度进行三维成像,从而帮助医生更早发现和治疗癌症。相关研究论文发表于15日出版的《通讯生物学》杂志。癌细胞早期阶段比正常细胞软很多,这使它们能挤过狭窄缝隙,并迅速扩散。在此过程中,这些癌细胞会“变身”为坚硬的肿瘤,以保护它们免受外
浅谈细胞成像
许多科学研究人员通过加入特定化合物刺激细胞后继而来观察细胞的 2D 或 3D 结构变化,借此来阐释复杂的细胞内信号通路变化。科学研究者利用新的细胞成像和分析技术,大大提升了他们对未知领域的理解水平。 拥有一台低成本、高效率、高通量检测分析仪器,例如 ImageXpress® 细胞成像分析系统
浅谈细胞成像
2018082457566652.JPG 许多科学研究人员通过加入特定化合物刺激细胞后继而来观察细胞的 2D 或 3D 结构变化,借此来阐释复杂的细胞内信号通路变化。科学研究者利用新的细胞成像和分析技术,大大提升了他们对未知领域的理解水平。 拥有一台低成本、高效率、高通量检测分
活体动物体内成像技术文献
1. 细胞凋亡与白血病Activation of Apoptosis in Vivo by a Hydrocarbon-Stapled BH3 HelixSCIENCE 2004,305:1466-1470 通过对BCL-2蛋白家族BID的BH3结构域进行化学修饰,使其容易穿过细胞膜,在活体内研究其
布鲁克推出高端体内成像显微镜
分析测试百科网讯 2015年11月11日,布鲁克推出一款高性能多光子体内成像显微镜。仪器采用流线型设计,集成多个体内和体外模型的创新性能,四个紧密连接的探测器可以实现最大化收集效率,当与布鲁克下一代前置放大器组合使用时,产生的信噪水平可以使高速成像深度达1微米。仪器还拥有一个允许离轴成像的可转动
新型纳米力学成像探针实现DNA的直读检测和高分辨成像
近日,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室与上海交通大学、南京邮电大学合作,基于DNA纳米技术发展了一系列DNA折纸结构并作为纳米力学成像探针,实现了原子力显微镜下对基因组DNA的直读检测和高分辨成像。相关结果发表于《自然-通讯》(Nature Communications 2017,
新型纳米力学成像探针实现DNA的直读检测和高分辨成像
近日,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室与上海交通大学、南京邮电大学合作,基于DNA纳米技术发展了一系列DNA折纸结构并作为纳米力学成像探针,实现了原子力显微镜下对基因组DNA的直读检测和高分辨成像。相关结果发表于《自然-通讯》(Nature Communications 2017,
基于PET成像的技术实时准确监控体内T细胞密度变化
通过PET成像非侵入性以及定量追踪CD8+T细胞是一种潜在的监控免疫治疗疗效的方法。为了检验这种方法是否有效,来自加州大学戴维斯分校等单位的研究人员使用了64Cu标记的抗CD8 cys双特异性抗体评估了PET成像在正常组织和病变组织的灵敏度,相关研究成果于近日发表在《Clin Cancer Re
Clin-Cancer-Res:PET成像技术实时监控体内T细胞密度变化
通过PET成像非侵入性以及定量追踪CD8+T细胞是一种潜在的监控免疫治疗疗效的方法。为了检验这种方法是否有效,来自加州大学戴维斯分校等单位的研究人员使用了64Cu标记的抗CD8 cys双特异性抗体评估了PET成像在正常组织和病变组织的灵敏度,相关研究成果于近日发表在《Clin Cancer Re
化学所在新型光学探针与活细胞成像分析方面取得进展
由于基于光学探针与分析物的作用而引起光信号变化的传感、成像分析具有高灵敏度、高时空分辨能力等特点,目前已广泛用于化学、生命、环境、食品、医药等领域。性能优良的光学探针是构筑各种新型光学传感与成像分析方法的物质基础,因而一直受到人们的关注。 在国家自然科学基金委、科技部和中科院的大力支持下,
活体动物体内光学成像(八)
关于技术应用42. 可以用荧光素酶基因标记干细胞吗?如何标记? 可以,标记干细胞有几种方法。一种是标记组成性表达的基因,做成转基因小鼠,干细胞就被标记了,从此小鼠的骨髓取出造血干细胞,移植到另外一只小鼠的骨髓内,可以用该技术示踪造血干细胞在体内的增殖和分化及迁徙到全身的过程。另外一种方法是用慢病
活体动物体内光学成像(三)
(2) 免疫学与干细胞研究将荧光素酶标记的造血干细胞移植入脾及骨髓,可用于实时观测活体动物体内干细胞造血过程的早期事件及动力学变化。有研究表明,应用带有生物发光标记基因的小鼠淋巴细胞,检测放射及化学药物治疗的效果,寻找在肿瘤骨髓转移及抗肿瘤免疫治疗中复杂的细胞机制。应用可见光活体成像原理标记细胞,建
活体动物体内成像技术文献3
1. Systemic tumor targeting and killing by Sindbis viral vectorsNATURE BIOTECHNOLOGY 22 (1): 70-77, January 2004本文依据Sindbis病毒对癌细胞表面超量表达的LAMR的识别的机理,以荧
活体动物体内光学成像(一)
活体动物体内光学成像主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标记细胞或DNA,而荧光技术则采用荧光报告基团(GFP、RFP, Cy5及Cy7等)进行标记。该技术最初是由美国斯坦福大学的科学家采用了世界上最优秀的高性能CCD研发与生产制造商Roper scientific公司最
活体动物体内光学成像(七)
关于生物发光与荧光及其它技术的比较 34. 荧光检测与生物发光检测的优势与劣势比较如何? 荧光发光需要激发光,但生物体内很多物质在受到激发光激发后,也会发出荧光,产生的非特异性荧光会影响到检测灵敏度。特别是当发光细胞深藏于组织内部,则需要较高能量的激发光源,也就会产生很强的背景噪音。作为体内报告源
活体动物体内光学成像(九)
关于活体成像系统常见问题解答1. 关于小动物活体成像技术的起源与发展活体动物体内光学成像主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标记细胞或DNA,而荧光技术则采用荧光报告基团(GFP、RFP, Cy5及Cy7等)进行标记。该技术最初是由美国斯坦福大学的科学家采用了世界上最优秀
活体动物体内光学成像(十)
3. 关于CCD的“背部薄化、背照射”与“冷”的确切含义是什么?之所以叫冷CCD,是由于CCD的芯片温度下降到零下70℃或110℃,可以降低噪音,提高检测的灵敏度。Cryogenic 的制冷技术可以使CCD的温度达到-70℃到 -110℃,那样的温度可以使背照射冷CCD的暗电流减少到可忽略不
活体动物体内光学成像(五)
3. 底物荧光素(Luciferin)是如何进入小鼠体内的?需要多少? 荧光素是腹腔注射或尾部静脉注射进入小鼠体内的,约一分钟就可以扩散到小鼠全身。 大部分发表的文章中,荧光素的浓度是150mg/kg (见下图)。20克的小鼠需要3毫克的荧光素,价钱约两到三美元。常用方法是腹腔注射,扩散较慢
活体动物体内光学成像(四)
3. 标记细菌(1) 细菌侵染研究可以用标记好的革兰氏阳性和阴性细菌侵染活体动物, 观测其在动物体内的繁殖部位、数量变化及对外界因素的反应。(2) 抗生素药物利用标记好的细菌在动物体内对药物的反应,医药公司和研究机构可用这种成像技术进行药物筛选和临床前动物实验研究。4. 基因表达和蛋白质相互作用(1
活体动物体内光学成像(六)
17. 标记好的细胞的荧光素酶是随机还是插入固定的位点? 插入的位点是随机的,但每一个构建好的细胞株我们都做过详细的分析,与其母细胞株进行详细的比较,证明荧光素酶的插入对细胞的各种特性(包括生长周期, 成瘤性等)没有造成影响。18. 能标记病毒吗?能标记病毒的某一个基因吗? 可以标记病毒,由于病毒在
活体动物体内成像技术文献2
12. 药物对蛋白质相互作用的影响Kinetics of regulated protein-protein interactions revealed with firefly luciferase complementation imaging in cells and living anima
活体动物体内光学成像(二)
3. 实验过程 通过分子生物学克隆技术, 应用单克隆细胞技术的筛选,将荧光素酶的基因稳定整合到预期观察的细胞的染色体内,培养出能稳定表达荧光素酶蛋白的细胞株。典型的成像过程是:小鼠经过麻醉系统被麻醉后放入成像暗箱平台,软件控制平台的升降到一个合适的视野,自动开启照明灯拍摄第一次背景图。下一步,自动关
微生物细胞体内实现多色荧光信号的同时成像
荧光蛋白的发现革新了生命科学的研究,应用荧光蛋白可以观测到细胞内部的活动,例如荧光蛋白可以标记特定的蛋白,也可以作为报告探针用于检测特定基因的活性。荧光蛋白的开发和进化使其光谱得到了全面的扩展,也使得多个荧光蛋白的同时使用成为可能。 目前,多色成像较多局限于两个荧光蛋白的同时使用。通常是选取两
荧光响应型CRISPR荧光探针实现活细胞基因组高清成像
中国科学院动物研究所研究员李幸系统梳理并评述了荧光点亮响应型CRISPR成像探针在活细胞基因组DNA成像中的最新进展,为这一前沿领域提供了全面的技术概览与未来展望。相关论文在线发表于《细胞-化学生物学》。 在活细胞中原位解析基因组DNA的动态行为,对揭示染色质三维结构、DNA相互作用、基因表达
快速活细胞成像系统
快速活细胞成像系统是一种用于材料科学领域的大气探测仪器,于2019年7月13日启用。 技术指标 有效像素数量512×512,单位像素面积16μm×16μm,最大读出速率70-1000 fps,光电转换量子效率90%(峰值),模/数转换器16 bit(全频率),冷却温度-65℃至-100℃;固