光镊技术成功捕获活体动物细胞

最新发现与创新 中国科学技术大学光学与光学工程系李银妹课题组,近日与上海交通大学魏勋斌教授合作,采用活体动物内的细胞,发展了动物体内细胞三维光学捕获技术。日前,国际著名学术期刊《自然·通讯》在线发表了这项研究成果,网站还以《医学研究:用光清除血管被堵塞的血管》为题对该研究工作进行报道。 在活的动物体内研究细胞生长、迁移、细胞及蛋白质间相互作用等生物学过程,对生命科学、医学研究及临床诊断具有重大意义,因此体内研究技术一直是活体研究热点之一。 李银妹课题组利用光镊技术,首次对活体动物内的细胞实现光学捕获。研究表明,光镊可以直接深入到活体内,对细胞进行有效操控。研究人员用光镊穿过小鼠耳朵真皮层,到达深度约50微米毛细血管中,捕获和操控血管中的红细胞。将光镊固定在血管中心,血管中快速流动的细胞经过光阱时被逐渐减速,直到一个细胞停留在光阱中,光镊将细胞捕获,并实现了三维操控。 课题组还利用光陷阱的作用聚集红细胞......阅读全文

光镊技术成功捕获活体动物细胞

  最新发现与创新   中国科学技术大学光学与光学工程系李银妹课题组,近日与上海交通大学魏勋斌教授合作,采用活体动物内的细胞,发展了动物体内细胞三维光学捕获技术。日前,国际著名学术期刊《自然·通讯》在线发表了这项研究成果,网站还以《医学研究:用光清除血管被堵塞的血管》为题对该研究工作进行报道。

光镊技术介绍

光镊技术是美国科学家于1986年发明的。光镊又称为单光束梯度光阱。简单的说.就是用一束高度汇聚的激光形成的三维势阱来俘获,操纵控制微小粒子。自诞生以来,光镊技术已经在微米尺度量级粒子的操纵控制,粒子间的相互作用等方面的研究中发挥了重要作用。1969年.Ashkin通过理论计算认为聚焦的激光能推动尺寸

光镊技术的应用

光镊的发明使光的力学效应走向实际应用,使人们在许多研究中从被动的观察转而成为主动的操控,同时光镊对于捕获微小粒子、测量微小作用力及生产微小器件等许多方面都有非常重要的意义,现主要从以下几个方面介绍光镊的研究及应用 。光镊在生物细胞上的应用研究对细胞操控的研究光镊操控细胞,可以高选择性的分选细胞或细胞

光镊技术的原理

光镊技术基于光辐射压力与单光束梯度力光阱。光辐射压力光照射物体时,由于电磁波具有能量,也有动量,所以,在物体表面形成反射和吸收,同时会对表面形成压力作用,成为光压(光辐射压力)。通过激光的引进,使得光压效应在现实应用中有了很大的作用,特别是科学研究中。梯度力为了阐明梯度力的概念,以透明介质小球为例说

光镊技术的特点

光镊是对单光束梯度力光阱的形象的称呼,因为它与宏观的机械镊子具有相似的操控物体的功能。但与宏观的机械镊子相比,或者与传统的操控微纳米粒子的显微微针或原子力显微镜等相比,光镊具有不可比拟的优越性。光镊对微粒的操控是非接触的遥控方式,不会给对象造成机械损伤。这使得光镊在生物学研究特别是单细胞单分子研究领

光镊技术的产生

光镊技术是美国科学家于1986年发明的。光镊又称为单光束梯度光阱。简单的说.就是用一束高度汇聚的激光形成的三维势阱来俘获,操纵控制微小粒子。自诞生以来,光镊技术已经在微米尺度量级粒子的操纵控制,粒子间的相互作用等方面的研究中发挥了重要作用。1969年.Ashkin通过理论计算认为聚焦的激光能推动尺寸

光镊的技术特点

光镊是对单光束梯度力光阱的形象的称呼,因为它与宏观的机械镊子具有相似的操控物体的功能。但与宏观的机械镊子相比,或者与传统的操控微纳米粒子的显微微针或原子力显微镜等相比,光镊具有不可比拟的优越性。光镊对微粒的操控是非接触的遥控方式,不会给对象造成机械损伤。这使得光镊在生物学研究特别是单细胞单分子研究领

什么是光镊?

光镊是采用以芯片为基础的光子共振捕获技术的光阱,能对纳米至微米级的粒子进行操纵和捕获,利用NanoTweezer显微镜纳米光镊转换装置可把现有显微镜升级改造为光镊。

光镊的原理

光镊技术基于光辐射压力与单光束梯度力光阱。光辐射压力光照射物体时,由于电磁波具有能量,也有动量,所以,在物体表面形成反射和吸收,同时会对表面形成压力作用,成为光压(光辐射压力)。通过激光的引进,使得光压效应在现实应用中有了很大的作用,特别是科学研究中。梯度力图1 单光束梯度力光阱

光镊的简介

光镊是采用以芯片为基础的光子共振捕获技术的光阱,能对纳米至微米级的粒子进行操纵和捕获,利用NanoTweezer显微镜纳米光镊转换装置可把现有显微镜升级改造为光镊。注:NanoTweezer显微镜纳米光镊转换装置,是个显微镜附上装置。该装置使研究人员使用现有显微镜能够捕获、操纵纳米级微粒。

光镊的定义

由于激光聚集可形成光阱,微小物体受光压而被束缚在光阱处,移动光束使微小物体随光阱移动,借此可在显微镜下对微小物体(如病毒、细菌以及细胞内的细胞器及细胞组分等)进行的移位或手术操作。光镊 ,又被称为单光束梯度力光阱,日常,我们用来挟持物体的镊子,都是有形物体,我们感觉到镊子的存在,然后通过镊子施加一定

光镊的产生

最近,小编被我司的工程师小姐姐安利了一部据说是英国最长寿的科幻剧《神秘博士》(Doctor Who)。在2018年底刚刚回归的十一季中,新上任的第十三任Doctor造出了一件亮眼的神器——升级版音速起子,可谓是上可打外星人,下可开防盗门,有点无所不能的意思。 十三姨和她的起子而在咱们现实的物理学

小动物活体成像技术

1、背景和原理1999年,美国哈佛大学Weissleder等人提出了分子影像学(molecular imaging)的概念——应用影像学方法,对活体状态下的生物过程进行细胞和分子水平的定性和定量研究。传统成像大多依赖于肉眼可见的身体、生理和代谢过程在疾病状态下的变化,而不是了解疾病的特异性分子事件。

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

小动物活体成像技术概览(二)

光在哺乳动物组织内传播时会被散射和吸收,光子遇到细胞膜和细胞质时会发生折射现象,而且不同类型的细胞和组织吸收光子的特性并不一样。在偏红光区域, 大量的光可以穿过组织和皮肤而被检测到。利用灵敏的活体成像系统最少可以看到皮下的500个细胞,当然,由于发光源在老鼠体内深度的不同可看到的最少细胞数是不同

动物活体成像系统的技术指标

  动物活体成像系统是一种用于化学、生物学领域的医学科研仪器,于2016年01月25日启用。  技术指标  采用背照射、背部薄化科学一级CCD;CCD采用电制冷方式,工作温度达到绝对-90℃,温度可视化;CCD尺寸不小于1.3 x 1.3 cm;CCD有效像素数量不少于1024 x 1024;CCD

小动物活体成像技术概览(四)

成像设备主要应用领域优点缺点PET报告基因表达,小分子示踪高灵敏性,同位素自然替代靶分子,可进行定量移动研究需要回旋加速器或发生器,相对低的空间分辨率,辐射损害,价格昂贵SPECT报告基因表达,小分子示踪同时使用多种分子探针,能同时成像,适于用作临床成像系统相对较低的空间分辨率,辐射损害生物体之发光

小动物活体成像技术概览(一)

1. 背景和原理:1999年,美国哈佛大学Weissleder等人提出了分子影像学(molecular imaging)的概念——应用影像学方法,对活体状态下的生物过程进行细胞和分子水平的定性和定量研究。传统成像大多依赖于肉眼可见的身体、生理和代谢过程在疾病状态下的变化,而不是了解疾病的特异性分子事

小动物活体成像技术概览(三)

2-4超声成像此外,超声分子影像学是近几年超声医学在分子影像学方面的研究热点。它是利用超声微泡造影剂介导来发现疾病早期在细胞和分子水平的变化,有利于人们更早、更准确地诊断疾病。通过此种方式也可以在患病早期进行基因治疗、药物治疗等,以期在根本上治愈疾病。2-5CT成像CT成像是利用组织的密度不同造成对

新型光镊可捕获纳米颗粒

  光镊是一项正在飞速发展的技术,近年来,围绕光镊的新型应用层出不穷。光镊是用高度聚焦的激光束的焦点捕获粒子,从而使研究人员无需任何物理接触即可操纵物体的技术。目前,光镊已被用于捕获微米级的物体,然而研究人员日益渴望将光镊的应用扩展到纳米级粒子上去。由法国雷恩第一大学Janine Emile和Oli

光镊结合其他技术在生物上的应用研究

光镊结合其他技术在生物上的应用研究光镊由于其可对多个微小粒子进行复杂操控的特点以及飞速的发展,在其本身的技术研究受到越来越多关注的同时,也在不断开拓与其他领域技术结合的应用。

光镊结合其他技术在生物上的应用研究

光镊由于其可对多个微小粒子进行复杂操控的特点以及飞速的发展,在其本身的技术研究受到越来越多关注的同时,也在不断开拓与其他领域技术结合的应用。光镊与高空间分辨率技术的结合光镊与具有高空间分辨率本领的技术结合,使之具备了更精细的结构分辨能力和动态操控能力,目前,国际上Coirault. C等人已成功地将

光镊结合其他技术在生物上的应用研究

光镊结合其他技术在生物上的应用研究光镊由于其可对多个微小粒子进行复杂操控的特点以及飞速的发展,在其本身的技术研究受到越来越多关注的同时,也在不断开拓与其他领域技术结合的应用。 光镊与高空间分辨率技术的结合光镊与具有高空间分辨率本领的技术结合,使之具备了更精细的结构分辨能力和动态操控能力,目前,国际上

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

小动物活体成像技术的应用领域

癌症与抗癌药物研究 ,免疫学与干细胞研究 ,细胞凋零 ,病理机制及病毒研究 ,基因表达和蛋白质之间相互作用 ,转基因动物模型构建 ,药效评估 ,药物甄选与预临床检验 ,药物配方与剂量管理 ,肿瘤学应用 ,生物光子学检测 ,食品监督与环境监督等。

小动物活体成像

小动物活体成像主要采用生物发光(bioluminescence)与荧光(fluorescence)两种技术。生物发光是用荧光素酶(Luciferase)基因标记细胞或DNA,而荧光技术则采用荧光报告基团(GFP、RFP, Cyt及dyes等)进行标记。利用一套非常灵敏的光学检测仪器,让研究人员能够直

小动物活体成像

小动物活体成像   主要采用生物发光(bioluminescence)与荧光(fluorescence)两种技术。生物发光是用荧光素酶(Luciferase)基因标记细胞或DNA,而荧光技术则采用荧光报告基团(GFP、RFP, Cyt及dyes等)进行标记。利用一套非常灵敏的光学检测仪器,

拉曼光镊技术成功实现单细胞无损识别与精确提取

  单细胞研究是当今生物医学领域备受关注的热点方向之一。传统生物学对细胞进行识别,往往需要借助染色等标记方式,导致细胞的损伤甚至死亡,限制对同一特定细胞的进一步分析和应用。近日,北京大学信息科学技术学院电子学系、纳米器件物理与化学教育部重点实验室叶安培教授课题组设计了一款生物芯片,并结合自主开发的“

活体光学成像技术之光学活体成像前动物脱毛的必要性

在上几期的文章中,我们分别介绍了荧光成像与生物发光成像的比较、荧光蛋白、荧光染料的挑选方法。当大家选择了合适的标记方法并建立成像模型(药物注射、肿瘤注射等)后,需要对实验动物进行活体成像观察。在成像前,对实验动物进行完全脱毛是非常重要的步骤,直接关系能否获得高质量的成像数据。今天将为大家详细介绍成像