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小鼠活體成像實(shí)驗(yàn)小動物活體成像 主要采用生物發(fā)光(bioluminescence)與熒光(fluorescence)兩種技術(shù)。生物發(fā)光是用熒光素酶(Luciferase)基因標(biāo)記細(xì)胞或DNA,而熒光技術(shù)則采用熒光報(bào)告基團(tuán)(GFP、RFP, Cyt及dyes等)進(jìn)行標(biāo)記。
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小鼠活體成像實(shí)驗(yàn)
小動物活體成像 主要采用生物發(fā)光(bioluminescence)與熒光(fluorescence)兩種技術(shù)。生物發(fā)光是用熒光素酶(Luciferase)基因標(biāo)記細(xì)胞或DNA,而熒光技術(shù)則采用熒光報(bào)告基團(tuán)(GFP、RFP, Cyt及dyes等)進(jìn)行標(biāo)記。
技術(shù)應(yīng)用(小鼠活體成像實(shí)驗(yàn))
通過活體動物體內(nèi)成像系統(tǒng),可以觀測到疾病或癌癥的發(fā)展進(jìn)程以及藥物治療所產(chǎn)生的反應(yīng),并可用于病毒學(xué)研究、構(gòu)建轉(zhuǎn)基因動物模型、siRNA研究、干細(xì)胞研究、蛋白質(zhì)相互作用研究以及細(xì)胞體外檢測等領(lǐng)域。具體應(yīng)用如下:
1. 標(biāo)記細(xì)胞
(1)
癌癥與抗癌藥物研究
直接快速地測量各種癌癥模型中腫瘤的生長和轉(zhuǎn)移,并可對癌癥治療中癌細(xì)胞的變化進(jìn)行實(shí)時觀測和評估?;铙w生物發(fā)光成像能夠無創(chuàng)傷地定量檢測小鼠整體的原位瘤、轉(zhuǎn)移瘤及自發(fā)瘤。
(2)
免疫學(xué)與干細(xì)胞研究
將熒光素酶標(biāo)記的造血干細(xì)胞移植入脾及骨髓,可用于實(shí)時觀測活體動物體內(nèi)干細(xì)胞造血過程的早期事件及動力學(xué)變化。有研究表明,應(yīng)用帶有生物發(fā)光標(biāo)記基因的小鼠淋巴細(xì)胞,檢測放射及化學(xué)藥物治療的效果,尋找在腫瘤骨髓轉(zhuǎn)移及抗腫瘤免疫治療中復(fù)雜的細(xì)胞機(jī)制。應(yīng)用可見光活體成像 原理標(biāo)記細(xì)胞,建立動物模型,可有效的針對同一組動物進(jìn)行連續(xù)的觀察,節(jié)約動物樣品數(shù),同時能更快捷地得到免疫系統(tǒng)中病原的轉(zhuǎn)移途徑及抗性蛋白表達(dá)的改變。
(3)
細(xì)胞凋亡
當(dāng)熒光素酶與抑制多肽以融合蛋白形式在哺乳動物細(xì)胞中表達(dá),產(chǎn)生的融合蛋白無熒光素酶活性,細(xì)胞不能發(fā)光,而當(dāng)細(xì)胞發(fā)生凋亡時,活化的caspase-3在特異識別位點(diǎn)切割去掉抑制蛋白,恢復(fù)熒光素酶活性,產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象,由此可用于觀察活體動物體內(nèi)的細(xì)胞凋亡相關(guān)事件。
2. 標(biāo)記病毒
(1)病毒侵染
以熒光素酶基因標(biāo)記的HSV-1病毒為例,可觀察到HSV-1病毒對肝臟、肺、脾及淋巴結(jié)的侵和病毒從血液系統(tǒng)進(jìn)入神經(jīng)系統(tǒng)的過程。多種病毒,腺病毒,腺相關(guān)病毒,慢病毒,乙肝病毒等,已被熒光素酶標(biāo)記,用于觀察病毒對機(jī)體的侵染過程。
(2)基因治療
基因治療包括在體內(nèi)將一個或多個感興趣的基因及其產(chǎn)物安全而有效的傳遞到靶細(xì)胞。可應(yīng)用熒光素酶基因作為報(bào)告基因用于載體的構(gòu)建,觀察目的基因是否能夠在試驗(yàn)動物體內(nèi)持續(xù)高效和組織特異性表達(dá)。這種非侵入方式具有容易準(zhǔn)備、低毒性及輕微免疫反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。熒光素酶基因也可以插入脂質(zhì)體包裹的DNA分子中, 用來觀察脂質(zhì)體為載體的DNA運(yùn)輸和基因治療情況。