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随着生活水平和YL卫生状况的不断提升，寄生虫感染在我们日常生活中似乎已日渐陌生。但在一些欠发达地区，由于贫困和不良的卫生习惯造成的寄生虫感染仍然威胁着无数生命。隐孢子虫作为一种常见的人畜共患寄生虫感染性疾病，是导致腹泻病的主要原因。由于其经由粪便传播，所以常经由水体污染而在卫生条件较差的地区发生群体性感染。感染通常是自限性的，健康的成年人在发生第 一阶段的较严重的腹泻之后便可恢复，但粪便仍可能具有传染性。新生儿或免疫力低下的如艾滋病患者或经免疫YZZL的病人在感染后病情较严重，是儿童早期死亡、营养不良和生长迟缓的重要原因，也是艾滋病人并发腹泻死亡的主要原因。

现今发现的隐孢子虫共有15个亚种，分别感染人、家禽、宠物、牲畜以及一些野生动物。由于不了解其致病机制，目前的ZL方案往往是对症用药而非对因用药。由于不同物种间感染模式差异，在实验动物(主要为牛等家畜)上应对隐孢子虫感染的有效疫苗往往对预防人的感染收效甚微。

针对以上问题，来自美国宾大兽医学院的研究人员发现了一种可用在小鼠模型中模拟与人患隐孢子虫病相似病症的隐孢子虫(Cryptosporidium tyzzeri), 同时利用IVIS小动物活体成像系统帮助他们在体研究隐孢子虫的感染以及宿主经寄生虫或疫苗免疫激活后的抗感染现象。该研究于近期发表在Cell子刊Cell Host & Microbe上。

要在小鼠体内模拟人患隐孢子虫病的合理模型，首先就需要找到相应的隐孢子虫。作者在农场收集了大量小家鼠粪便，经由测序，鉴定出一株与感染人的两种隐孢子虫(C. parvum和C. hominis)Z接近的一种鼠隐孢子虫(C. tyzzeri)。同时为了后续在体观察其感染模式以及宿主抗感染效果，作者通过CRISPR-Cas9技术将Luciferase基因和mCherry荧光蛋白导入到隐孢子虫的基因组中，构建了一株可以进行活体以及显微观察的隐孢子虫。

图一C. tyzzeri的鉴定以及基因编辑 (上：隐孢子虫种间基因组相似性比较，AB为常见感染人的两种隐孢子虫，C为常见感染鼠的隐孢子虫)

构建好的隐孢子虫就可以进行活体观察了，由于有活力的隐孢子虫可以表达Luciferase，在底物荧光素的作用下便可自发荧光，通过IVIS活体成像系统来实时监测体内隐孢子虫的繁殖情况。作者将这一光学观察方式与传统的粪便qPCR检测结果进行验证，二者具有很好的一致性。作者除了观察到这一新鉴定的隐孢子虫感染和人患隐孢子虫病的感染部位以及病理表征一致之外，还观察到了具有免疫缺陷的鼠(IFN-γ、Rag基因的敲除鼠 )也更易受到隐孢子虫的危害，这一点与临床上免疫缺陷病人的高发病致死率也刚好吻合。

图二  C. tyzzeri感染模式观察

有了这一能够很好模拟人隐孢子虫感染的实验动物模型之后，便可以利用这一模型进行隐孢子虫的ZL以及疫苗的开发。由于临床上隐孢子虫高发地区人们在感染痊愈后再度感染的概率大大降低，因此作者首先检验了虫体是否可以直接作为疫苗来进行感染的预防。利用未经Luciferase标记的C. tyzzeri进行第 一次感染，同时实验组使用灭活的虫体作为疫苗进行第 一次免疫，在感染后用广谱抗虫药巴龙霉素杀灭后用Luc标记C. tyzzeri进行二次感染，能够观察到接触活虫的小鼠几乎不会发生二次感染，而使用灭活虫体作为疫苗无法激活体内免疫系统进行后续的抗感染作用。

图三 使用灭活的C. tyzzeri无法预防感染

因此作者想到可以使用减毒的活虫对宿主进行第 一次免疫。通过射线进行寄生虫减毒处理，可以降低其感染力至无害水平。在减毒活虫感染后30天，在使用Luc标记的C. tyzzeri进行感染，能够观察到该方法与野生型活虫二次感染模型有着相同的抗感染作用，说明减毒的疫苗是一种行之有效的预防隐孢子虫感染的方式。但是由于要调动自身免疫系统，这一方法在免疫缺陷的小鼠身上仍不奏效。

图四 使用减毒疫苗可以有效对隐孢子虫进行预防

虽然这篇文章也并未真正解决隐孢子虫的抗感染问题，但是构建出针对这一寄生虫病的实验小鼠模型已经为后续的科研工作者尝试更多ZL方案和预防措施提供了可操作可监控的实验工具。

参考文献

1. A Genetically Tractable, Natural Mouse Model of Cryptosporidiosis Offers Insights into Host Protective Immunity. Adam Sateriale et al., 2019, Cell Host & Microbe 26, 1–12

https://doi.org/10.1016/j.chom.2019.05.00

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在上一期IVIS视角中我们和大家分享了IVIS系统如何在活体状态监测植物氮代谢水平，并基于转基因植物开发分子传感器（IVIS系统在植物领域的应用（一）（详情见http://www.yiqi.com/zt2598/news_41438.html），其实除通过构建生物发光的转基因植物之外，IVIS系统还能通过化学发光或者荧光染料探针等方式研究植物领域的多种应用。本期将带领大家继续拓展在植物活体光学领域的应用。

活性氧(ROS)是有氧生物在进化过程中产生的一类含氧基团，具有较高的生物活性。除了作为一种氧代谢副产物会导致细胞氧化应激甚至凋亡之外，随着近年来研究的深入，ROS也被发现参与植物的正常生长进和代谢过程，是许多基本生物过程的关键调节因子，包括细胞增殖分化、器官成熟发育、植物应激抗逆等。在往期分享（点击前方蓝字直达文章内容）中，我们介绍过一种纳米探针用于检测动物体内炎症及肿瘤发生时活性氧水平。而在植物中，虽然许多ROS成像技术已经得到了发展和应用，但目前还缺乏一个动态检测植物体内ROS的植物成像平台。近期出现了一种可靠和直接的方法来对植物中的活性氧进行全植物活体成像，该方法发表在《Molecular Plant》期刊上。

该方法是利用荧光探针的氧化来直接检测ROS，并且研究人员结合IVIS Lumina活体成像系统，开发了一个用于整株植物活体成像的工作流程。通过该工作平台，可以完成荧光染料探针对整株植物的染色、植株刺激处理以及处理后的ROS定量评价。

系统工作流图解说明：

A-B 植物在合适的光照周期和湿度的培养环境中培养

C 植物在玻璃熏蒸箱里用雾状染料熏蒸30分钟

D 植物进行相应的刺激（强光照射、植株损伤、病菌感染）

E 整株植物在IVIS Lumina成像系统中拍摄

F 利用IVIS LivingImage软件分析植株ROS信号

利用该工作平台，研究人员测试了一系列包括DHE、H₂DCFDA、H₂HFF-OxyBURST、Amplex red、SOSG和PO1在内的多种荧光探针，通过整株植物ROS信号积累数据分析筛选出了一个Z有效，Z敏感，能够响应多种外界刺激所产生的ROS的荧光探针——H₂DCFDA，该探针能够表现出Z强的信噪比和应用广泛性。这些不同的外界刺激包括局部强光照刺激、损伤或病原体感染，未来也可以拓展到其他种类的应激反应研究中。此外，通过rbohD和apx1突变体中ROS信号的减弱和增强以及DPI（ROS生产YZ剂）处理后ROS信号传播的减少，进一步证明了该成像系统的有效性，并且表明该方法不受外界因素的影响。

拟南芥在不同外界刺激下30分钟内的ROS积累情况（A 局部强光刺激；D 叶片损伤刺激；G 病菌感染）

这个新方法可用于研究不同遗传变异体的局部和植株整体积累的ROS信号，进行表型分析来发现新的ROS信号通路，监测不同植物和突变体的应激水平，揭示ROS参与到植物应激、生长调节和发育过程的新途径。文章中探讨了这种新方法在不同拟南芥突变体系统以及小麦、玉米等谷物创伤反应研究中的应用。综上，该研究所报道的方法可以快速有效的对植物进行整体的ROS活体成像，这为今后ROS代谢，系统信号传导等的研究提供了十分有利的科学工具。

在往期分享中，我们介绍了IVIS成像系统在动物水平的众多应用，其实IVIS同样可以用于全植物成像。此次我们就分享IVIS在水稻氮代谢研究中的应用。

氮是植物生长发育所必需的养分，但其在土壤中的浓度往往达不到Z佳作物生长浓度。因此，提高作物氮素利用率被认为是农业生物技术的一个主要目标。然而，关于作物氮代谢仍有许多需要了解的地方。

在此，研究人员开发了一个分子传感器系统来监测水稻中氮的状态，该方法发表在《Frontiers in Plant Science》杂志上。研究中首先利用该系统研究了尿囊素的作用，尿囊素分解为尿囊素衍生的代谢物，在低浓度下作为氮源使用。参与尿素代谢的两个基因尿囊素酶(OsALN)和尿素渗透酶1 (OsUPS1)，对氮状态高度敏感，在低氮条件下，OsALN迅速上调，而高氮条件下OsUPS1表达上调。基于上述机制，研究人员培育了含有氮分子传感器系统的[proALN::ALN-LUC2]和[proUPS1::UPS1-LUC2]转基因水稻。这种转基因的表达可以模拟内源性的转录调控，即OsALN和OsUPS1基因对外源N状态的响应。

文中使用两种方法来测定分子氮传感器的能力：

方法一：在长期培养中，转基因水稻植株在高浓度氮源培养基(GM+N)或不含氮源的生长培养基(GM-N)中培养5天，随后使用IVIS活体成像系统进行成像及定量。

结果显示，生长在GM+N培养基中的 proUPS1::UPS1-LUC2 水稻植株表现出更高的荧光素酶活性（图1A）。为了对发光信号进行定量，研究人员测定了5个独立的纯合系（具有单个基因拷贝）。生长在GM+N培养基中的proUPS1::UPS1-LUC2 植株发光信号强于GM-N组20倍，而强于对照组约2,800倍（图1B）。

方法二：在短期培养实验中，转基因水稻植株先在GM-N培养基中培养4天，第5天在加入100nM硫酸铵。结果显示，同长期实验结果一样，生长在后期加 氮培养基中proUPS1::UPS1-LUC2 植株，发光信号更强（图1C）。同样对5株独立的纯合系进行了定量，生长在后期加N培养基中的proUPS1::UPS1-LUC2 植株生物发光信号强于GM-N培养基中约50倍，而强于对照组13,000倍（下图1D）。

图1.在高氮培养条件下，proUPS1::UPS1-LUC2 具有很强的发光信号。

(A)对照组和proUPS1::UPS1-LUC2 植株在GM+N或者GM–N培养基 中培养5天；

(B)5个独立的纯合子proUPS1::UPS1-LUC2 在(A)条件下，发光定量结果；

(C)对照组和proUPS1::UPS1-LUC2 植株在GM–N生长5天, 或者在GM–N培养基中生长4天，然后加入100 mM硝酸铵培养1天；

(D)5个独立的纯合子proUPS1::UPS1-LUC2 在(C)条件下的定量结果，以对照组作为基准进行标准化 。

这些结果说明，proUPS1::UPS1-LUC2 传感器能够通过发光信号水平检测外源氮的情况。

同样在研究中对proALN::ALN-LUC2 植株进行了相同的处理。结果显示，在长时间的培养实验中，GM+N和GM-N培养基生长的proALN::ALN-LUC2 没有明显差异（图2A）。对5株独立的纯品系进行发光信号定量，相比GM+N培养基，GM-N培养基生长的proALN::ALN-LUC2 植株发光信号要高约1.8倍，比对照组高约17倍（图2B）。因此很难鉴定GM+N和GM-N培养基对生长的影响。而在短时间培养实验中，连续生长在GM-N培养基中的proALN::ALN-LUC2，发光信号要强于加高氮培养1天的。

图2.在低氮培养条件下，proALN::ALN-LUC2 植株显示强的生物发光信号。

(A)对照组和proALN::ALN-LUC2 植株，在GM+N or GM–N培养基中培养.；

(B)A组相对定量结果；

(C)对照和proALN::ALN-LUC2 植株在 GM–N中培养5天，或者在GM–N培养基中培养4天，然后加入100 mM 硝酸铵再培养1天 ；

(D)C组相对定量结果；GM–N培养基生长的对照组植株作为基准进行标准化。

此外，在文章中，还利用IVIS活体成像系统，探讨了该传感器对于氮源是否具有选择性及对于氮源的敏感性。结果显示proUPS1::UPS1-LUC2 和proALN::ALN-LUC2 对于氮源无特异性，可以广泛的作为水稻等植株中分子氮的传感器。并且proUPS1: UPS1-LUC2 植株在硝酸铵、硫酸铵或硝酸钾浓度> 1mM即表现出强烈的生物发光信号，而低氮浓度(< 0.01mM)信号减弱。0.1mM硝酸钾proUPS1:: UPS1-LUC2 植株诱导强烈的生物发光信号，而0.1mM硝酸铵和硫酸铵则没有。这表明， proUPS1::UPS1-LUC2 传感器监测高氮状态，低氮状态。proALN::ALNLUC2 在低氮浓度(<0.1 mM)下表现出较强的荧光素酶活性，而在高氮浓度下表现出较弱的活性(> 10mM)。

综上，分子氮传感器的信号反映了分子氮的内部状态。结合IVIS活体成像技术，proALN::ALN-LUC2和proUPS1::UPS1-LUC2 可作为分子传感器在不同研究中监测大米内部氮状态。

文献来源：Dong-Keun Lee, Mark C. F. R. Redillas, Harin Jung, Seowon Choi, Youn Shic Kim and Ju-Kon Kim. A Nitrogen Molecular Sensing System, Comprised of the ALLANTOINASE and UREIDE PERMEASE 1 Genes, Can Be Used to Monitor N Status in Rice. Front. Plant Sci, 18 April 2018.

从2002年启程，跨越20载，瑞沃德始终致力于创新，为生命品质的提升贡献智慧和力量。在活体成像研究领域，瑞沃德自主研发激光散斑血流成像系统，帮助科研工作者构建非侵入性脑血流监测研究体系。

自2019年上市以来，瑞沃德激光散斑血流成像系统装机量已突破100+台，获得如首都医科大学附属北京天坛医院、北京脑重大疾病研究院、斯坦福大学医学院、杜克大学医学中心等众多一流科研单位的青睐；并与全/球 200 多家客户进行了线上演示和线下试用；助力科研人员在Gut、Blood、Diabetes、Theranostics、Nature Communications等专业期刊发表学术成果60多篇，为科研产出全面提速。

肠道微生物群是许多中风风险因素的重要因素。然而，中风和肠道菌群之间的双向相互作用在很大程度上仍然未知。

2021年2月，南方医科大学珠江医院尹恝、周宏伟、何彦研究团队在知名期刊《Gut》(2021 IF=23.059)发表了《Rapid gut dysbiosis induced by stroke exacerbates brain infarction in turn》一文。


团队成员发现脑缺血迅速引起肠道缺血，并通过自由基反应产生过量硝酸盐，导致肠道菌群扩张失调。肠杆菌科富集通过增强全身炎症而加重脑梗死，是卒中患者主要不良预后的独立危险因素。使用氨基胍或超氧化物歧化酶减少硝酸盐生成或使用钨酸钠抑制硝酸盐呼吸均可抑制肠杆菌过度生长，减少全身炎症并减轻脑梗死。这些影响是肠道菌群依赖的，表明脑肠轴在中风治疗中的转化价值。这项研究揭示了中风和肠道失调之间的相互关系。缺血性中风会迅速引发肠道菌群失调，肠杆菌过度生长，进而加重脑梗死。


脑卒中后会出现远隔区继发性脑白质损伤，造成脑卒中患者远期预后不良。然而可能的机制尚不明确。国外学者在其他脑白质病变患者的研究中发现星形胶质细胞吞噬作用参与脱髓鞘损伤，吞噬髓鞘碎片后肿胀变形的星形胶质细胞能募集炎症细胞并参与脑白质病变。脂质运载蛋白2（Lipocalin-2，LCN2）作为反应性星形胶质细胞的重要标志物，其功能研究多集中于星形胶质细胞分泌后引发的炎性改变，而LCN2在继发性脑白质损伤及星形胶质细胞吞噬作用的相关研究仍不清楚。

2022年3月，南京大学神经病学研究所（南京大学附属金陵医院神经内科）团队在国际著名综合性期刊《Nature Communications》（2021 IF=14.919）在线发表文章《Astrocytic phagocytosis contributes to demyelination after focal cortical ischemia in mice》，发现急性局灶性脑皮质梗死后星形胶质细胞内源性LCN2表达升高，能与介导吞噬作用的受体LRP1结合，导致LRP1磷酸化，激活下游吞噬信号通路，造成星形胶质细胞吞噬活化，引起胼胝体髓鞘丢失。


血小板是哺乳动物血液中主要的细胞成分之一，在血栓形成和止血过程中发挥关键作用。αIIbβ3整合素（αIIbβ3integrin）是血小板中特有的、与血小板激活密切相关的膜蛋白。临床中常使用的抗血栓药物依替巴肽、阿昔单抗和替罗非班，均是通过竞争性结合于αIIbβ3胞外域的配体结合区，通过抑制其与配体（如纤维蛋白原、纤维蛋白等）的结合发挥抗血栓作用，但这些药物会增加患者的出血风险。


2020年8月，中国科学院昆明动物研究所研究员赖仞团队在专业期刊《Blood》(2021 IF=22.113)发表了在抗血栓领域的突破性成果。该团队发现，由血小板β3整合素、14-3-3ζ蛋白以及c-Src激酶构成的复合体在血小板激活和血栓形成中发挥重要作用。14-3-3ζ蛋白通过同时结合于β3整合素胞内“TST”结构域和c-Src的SH2结构域，促进14-3-3ζ-c-Src-integrin-β3复合体的形成以及αIIbβ3整合素外向内的信号传导。针对此复合物形成的关键结合位点，该研究设计发掘了两个抑制剂KF7、THO。这些抑制剂可干扰14-3-3ζ-c-Src-integrin-β3复合体的形成并抑制血小板的聚集和延展，但不会显著改变αIIbβ3与其配体（纤维蛋白原）的结合以及血小板的黏附。小鼠模型实验发现，干扰该复合体能够显著抑制血栓发生，但不会增加出血风险。

该研究为开发新型、低出血风险的抗血栓药物提供了新靶点和思路，同时也提供了一系列潜在的抗血小板/抗血栓先导分子。

下肢外周动脉疾病(PAD)是导致动脉粥样硬化性心血管疾病的第三大原因，为了促进缺血后血管的恢复，识别关键的内源性调节因子并探索增强其体内功能的途径是十分重要的。以往的研究表明，配体依赖的过氧化物酶体增殖物激活受体δ亚型(PPARδ)激活促进了血管生成。然而，低氧如何触发PPARδ及其在缺血后血管修复过程中的下游影响尚不清楚。

2022年3月，香港中文大学的研究者们在《Theranostics》(2021 IF=11.556)杂志上发表了“Endothelial PPARδ facilitates the post-ischemic vascular repair through interaction with HIF1α”的文章，该研究揭示了低氧诱导的内皮细胞PPARδ非依赖于配体的激活稳定了HIF1α，并且是HIF1α激活的关键调节因子，以促进缺血后血管内稳态的恢复。

在本研究中，研究者首先发现了内皮PPARδ的缺失延迟了组织的灌注恢复和修复，伴随着缺血后血管生成的延迟，损害了血管完整性的恢复，更多的血管渗漏和炎症反应增强。在分子水平上，缺氧上调和激活内皮细胞中的PPARδ，而PPARδ相互稳定HIF1α蛋白，以防止其泛素介导的降解。

PPARδ直接与缺氧诱导因子1α(HIF1 α)的氧依赖降解结构域结合在PPARδ的配体依赖结构域上。重要的是，这种HIFα-PPARδ相互作用不依赖于PPARδ配体。腺相关病毒介导的稳定的HIF1α在体内的内皮靶向性过表达改善了小鼠后肢缺血后的灌注恢复，抑制了血管炎症，并增强了血管修复，以抵消PPARδ基因敲除的影响。

使用者评价

2019年上市初，瑞沃德激光散斑血流成像系统采用业界最高的参数指标，同时依托光学成像、精密传动、精确控温和微弱信号检测方面的技术背景，让其在分辨率、灵敏度、稳定性等方面有着独特的优势。2020年第二代激光散斑血流成像系统RFLSI Ⅲ，不仅延续了上一代产品出色的分辨率及灵敏度，在成像面积、图像算法、分析功能上又做了进一步的优化。

RWD激光散斑血流成像系统RFLSI Ⅲ

面向未来，创新永不止步，力争做到精益求精，新一代瑞沃德激光散斑血流成像系统RFLSI ZW即将面世，不仅助力科研工作者获得更清晰、更快得到检测成像图，还能兼顾人体及常规科研动物不同的实验需求，全力加速科研成果的转化。

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瑞沃德激光散斑血流成像系统

肿瘤在体内只有一个目标，就是不停地生长！生长！生长！在生长的过程中不可避免的要消耗掉大量的氧气和营养物质，所以肿瘤会构建自身的血管网络系统用于养分和氧气的输送，这些肿瘤内部搭建的血管就是肿瘤的能量供应站。因此切断肿瘤的主动营养供应，破坏肿瘤的能量代谢系统，就能YZ肿瘤细胞的增殖，从而“饿死”癌细胞。

但是，这种能量切断不是广义上的让病人减少进食，或者少吃营养的东西，这样会使正常组织得不到足够的能量导致免疫力下降。真正的饥饿疗法具有选择性，可以特异性的YZ肿瘤细胞的代谢过程（图1），实现对肿瘤的jing准致命打击。

图1 特异性YZ肿瘤细胞能量代谢

级联纳米酶靶向肿瘤“饥饿”环境

通过级联纳米催化药物的设计，将葡萄糖氧化酶(GOx)和过氧化氢酶(CAT)通过pH响应的聚合物交联形成级联纳米酶，通过血清蛋白将纳米酶和抗肿瘤前药复合形成纳米药物。肿瘤的酸性环境可以将纳米酶释放，COx迅速消耗肿瘤细胞内的葡萄糖和氧气，产生饥饿和缺氧环境，切断肿瘤能量供应的同时提升前药系统的化学治LX果，并且消耗葡萄糖产生的毒副产物H₂O₂也可以快速被CAT分解，以避免产生全身毒性。这种结合靶向饥饿环境并结合缺氧化学ZL的方案可以有效YZ肿瘤细胞的增殖，不会产生毒副作用，通过小动物光学成像可以清楚的看到级联纳米酶颗粒在肿瘤部位的富集随时间的变化情况，以及48小时后纳米酶颗粒在各个脏器中的分布情况。

图2 基于级联纳米酶的纳米药物设计以及在体内的靶向分布情况

参考文献

Ma Y, Zhao Y, Bejjanki N K, et al. Nanoclustered Cascaded Enzymes for Targeted Tumor Starvation and Deoxygenation-Activated Chemotherapy without Systemic Toxicity[J]. ACS nano, 2019, 13(8): 8890-8902.

光照诱导肿瘤能量代谢阻断

通过新型纳米颗粒的构建，利用肿瘤细胞高表达组织蛋白酶B的特性，设计酶剪切开关，将载有光敏剂的介孔纳米硅和和定位序列修饰的氧化钨颗粒偶联在一起形成行星-卫星结构。被肿瘤细胞摄取后纳米颗粒可以被高表达的组织蛋白酶B剪切，行星-卫星结构分开，配合不同波段的光照同时引发光动力和光热效应，切断肿瘤氧化磷酸化和糖酵解过程，阻断能量供应，YZ肿瘤的增殖。通过小动物活体光学成像进行肝部转移肿瘤的体内表征，实验结果表明这种纳米颗粒配合光照可以有效诱导肿瘤细胞产生“饥饿”环境，通过YZ肿瘤细胞能量供应清除体内的转移肿瘤。而正常细胞内组织蛋白酶B含量不足，行星-卫星结构无法分开，在光照过程中光动力产生的单线态氧可以进一步氧化纳米氧化钨颗粒，阻碍光热反应的发生，不会影响到正常组织的代谢过程，证实了可以基于能量代谢的肿瘤选择性jing准ZL策略的可行性。

图3 光照切断肿瘤细胞能量供应

参考文献

Huo D, Zhu J, Chen G, et al. Eradication of unresectable liver metastasis through induction of tumour specific energy depletion[J]. Nature communications, 2019, 10(1): 1-17.

在去年发布的「十四五规划」的国家战略中，生命科学被纳入引领性科技领域的重点攻关项目，而正在呼吁生物医药行业健康发展的议题也引起了广泛关注。动物活体成像技术作为基础医学、材料科学、药效评估等领域的基础研究方式，受到越来越多的应用。 博鹭腾作为专业从事动物活体成像设备研发与生产的高新技术企业，一直致力于对动物活体成像相关技术的开发与推广，现已研发出国内领先、国际先进的小动物活体三维成像系统。 为了加速动物活体成像技术的发展，进而推动整个生命科学研究行业的进步，博鹭腾特举办《第一届华南动物活体成像应用研讨会暨小动物活体三维成像系统发布会》。

【会议流程】

08:30-09:00 ｜ 签到入座

09:00-09:05 ｜ 主持人开场

09:05-09:10 ｜ 领导致辞

                        张俊修    广东省食品医药行业联合党委书记

09:10-09:15 ｜ 领导致辞

                        朱才毅    广东省实验动物学会秘书长

09:15-09:20 ｜ 总经理致辞

                        罗文波 博士    广州博鹭腾生物科技有限公司

09:20-09:40 ｜《活体成像技术在纤维化疾病研究中的应用》

                        苏金 教授    广州医科大学呼吸疾病国家重点实验室

09:40-10:00 ｜《光学分子影像技术在乳腺外科手术导航中的应用》

                        邱斯奇 博士    汕头市中心医院

10:00-10:20 ｜《常见肿瘤动物模型构建以及应用》

                        聂晶 博士    湖南斯莱克景达实验动物有限公司

10:20-10:35 ｜ 茶歇

10:35-10:55 ｜《活体成像仪在动物模型构建及临床前评价中的应用》

                        谢水林 副研究员    华南理工大学

10:55-11:15 ｜《近红外荧光成像用于食管癌术中导航的研究》

                        李丹 副研究员    中山大学

11:15-11:25 ｜ 新产品发布仪式

11:25-11:45 ｜“AniView Kirin”介绍

                       小动物活体三维成像系统

11:45-12:00 ｜ 合影

【举办单位】

指导单位：广东省医药行业协会

                 广东省实验动物学会     

主办单位：广州博鹭腾生物科技有限公司

协办单位：广州云星科学仪器有限公司

荧光成像需要对检测的细胞或分子进行荧光标记。标记方法主要有两种，DY种利用内源荧光信号，在细胞中表达荧光蛋白进行标记；第二种利用荧光分子对细胞、药物或纳米颗粒等分子进行标记。目前，很多荧光蛋白被开发并应用到活体成像，如何选择合适的荧光蛋白呢？本期将为大家介绍！

Rainbow of fluorescent proteins [Tsien lab]

 选择荧光蛋白应考虑的五大因素

1  激发波长/发射波长

每一种荧光蛋白都有其独特的激发波长和发射波长。因此，选择的荧光蛋白必须是所用成像系统能够激发和检测到的。比如，使用的成像系统只有两个激发光源：488 nm和561 nm。那就不可以选择远红外荧光蛋白。同时使用超过一个荧光蛋白时，必须确保发射波长没有重叠。

荧光蛋白应用于活体成像实验时，尽量选择红色或近红外的荧光蛋白，这类荧光蛋白的发射波长较长，具有更好的组织穿透能力。

2  寡聚反应

早期开发的荧光蛋白易于寡聚化，与目的基因融合表达时，可能会影响目的基因蛋白的生物学功能。建议使用单体的荧光蛋白，比如mCherry。

3  亮度

荧光蛋白的亮度值由消光系数与量子产率的乘积计算得出。在许多情况下，将荧光蛋白的亮度与EGFP(设定为1)进行比较，有一些荧光蛋白非常暗淡（例如TagRFP657，其具有亮度只有0.1）。因此活体成像实验时，亮度也需要考虑。

4  pH稳定性

如果计划在酸性环境中表达荧光蛋白，则此参数非常重要，一些荧光蛋白具有不同的激发/发射光谱（例如mKeima），或在pH变化时荧光强度会发生改变（例如pHluorin，pHTomato）。

5  避免自发荧光

生物体自身的很多物质具有较强的自发荧光，如指甲、毛发具有强烈的绿色背景信号。因此活体成像时，需要对动物进行完全脱毛处理或尽量避免绿色荧光蛋白，可选RFP、dsRed, mCherry, mTomato等荧光蛋白。

选择好荧光蛋白后，接下来就是做实验了。
想实验获取漂亮数据、发表高分文章，怎么少得了FOBI整体荧光成像系统！

1  应用清晰

FOBI 整体荧光成像系统专业用于荧光成像，针对荧光成像应用而设计。内置四种不同的荧光通道：蓝 (460 nm)、绿 (520 nm)、红 (630 nm)、红外 (730 nm)，可对各种荧光蛋白和染料的进行检测。

2. 小巧方便、性能稳定

仪器整体结构紧凑，性能稳定，体积小，重量轻，占用空间小。尺寸 : 260 x 260 x 400 mm；重量仅9 kg。结构设计合理，采用LED漫射型光源，使样本受到均匀激发，相对定量分析更加准确。

3 . 实时，真彩色

SONY 140万像素真彩色CCD，能使荧光信号的观察更加直观、清晰。系统具备录制视频功能，可实时观测动物状态，或实时进行动物手术操作。

成像结果展示

对绿色荧光蛋白表达的肿瘤与Cy5.5标记的药物进行成像

对绿色荧光蛋白表达的大米进行成像

 而且现在申请即有机会免费试*用FOBI 整体荧光成像系统

      众所周知，多功能纳米载体可以有效识别肿瘤细胞并且在体外具有良好的抗肿瘤效果。但是目光转向体内，这些纳米载体往往在免疫系统的攻击下集体失灵。因为，人体免疫系统将会感知纳米载体的入侵，并且非常努力的把我们精心设计的载体清除掉。一旦纳米载体被清除掉，药物就很难到达目标肿瘤区域，很难实现杀伤肿瘤的效果。因此，纳米医学的一个非常重要的课题就是在不破坏免疫系统的前提下，让纳米载体躲避免疫系统的攻击。

      传统的解决方案我们都是通过在纳米载体表面携带各种伪装工具，尽量和免疫细胞捉迷藏，能躲则躲，绝不露面。但是这些载体也很容易迷路， 到达深层肿瘤部位的很少，并且在和免疫系统的斗智斗勇中，还会激发免疫系统产生新的抗体从而加速纳米载体的清除，因此很难达到ZL的效果。而随着仿生纳米医学的发展，科学家们可以让纳米载体穿上“吉利服”，不但可以在免疫系统中潜伏下来，还可以大摇大摆的从免疫细胞的眼皮底下蒙混过关，发挥极大功效。这种“吉利服”就是细胞膜提取物，不同种类细胞提取的细胞膜包覆在纳米载体表面还可以表现出特殊的功效，像红细胞膜或者一些免疫细胞膜可以提高纳米载体的体内循环时间，肿瘤细胞膜可以特异识别同源肿瘤等。穿上“细胞膜吉利服”之后，纳米载体将显现各方面的优势和潜力，从而成为近年来多功能纳米载体领域的研究热点之一。

1、T细胞膜包裹下仿生纳米药物的免疫识别增强

      通过糖代谢技术，获取嵌入叠氮基团（N3）的功能化T细胞，并提取功能化T细胞膜包裹在吲哚菁绿/聚合物纳米载体表面，构建仿生纳米光敏剂。功能化T细胞膜上不但原本的抗原受体可以赋予纳米光敏剂识别肿瘤细胞的能力，并且N3基团可以识别肿瘤细胞糖代谢靶点，从而实现纳米载体在肿瘤内部的富集，通过小动物光学成像可以清楚的看到T细胞膜包裹下仿生纳米药物在肿瘤部位的靶向作用，从而进一步实现肿瘤的jing准可视化ZL。

功能化T细胞膜仿生纳米颗粒实现特异性的肿瘤靶向和jing准光热ZL

参考文献：T Cell Membrane Mimicking Nanoparticles with Bioorthogonal Targeting and Immune Recognition for Enhanced Photothermal Therapy.  Advanced Science. 2019: 1900251.

2、生物学重编程全抗原细胞膜助力纳米疫苗的研发

      将肿瘤细胞和树突细胞融合细胞的生物学重编程细胞膜包覆在金属有机化合物表面，构建肿瘤疫苗可以在融合细胞膜表面表达大量免疫刺激分子，从而使得包裹融合细胞膜的纳米载体像抗原呈递细胞一样直接作用T细胞从而激活免疫反应。通过小动物光学成像，可以看到重编程细胞膜包覆的纳米载体在体内长循环到达肿瘤部位的过程。到达肿瘤部位的纳米载体还可以被树突细胞识别，从而诱导树突细胞成熟，增强免疫效果，Z终消除肿瘤，从而拓展肿瘤ZL平台。

生物学重编程细胞膜包裹纳米载体的过程以及肿瘤免疫的激活

参考文献： Cytomembrane nanovaccines show therapeutic effects by mimicking tumor cells and antigen presenting cells. Nature Communications. 2019, 10(1): 3199.

3、肿瘤细胞膜包裹的黑磷纳米载体拓宽光热肿瘤免疫ZL

      手术切除的肿瘤组织含有对患者特异性的新抗原，是成为制备个体化肿瘤疫苗Z好的材料来源。作者利用细胞膜封装的方式在二维光热黑磷量子点（BPQDs）表面包裹肿瘤组织的细胞膜，从而制备具有光热效应的纳米肿瘤疫苗(BPQD-CCNVs)，并且把纳米肿瘤疫苗和集落刺激因子（GM-CSF）装入热敏水凝胶中。皮下注射水凝胶后可以在红外光的作用下持续释放纳米疫苗以及集落刺激因子，招募并激活DC细胞，从而捕获肿瘤抗原并激活肿瘤特异性T细胞。同时，尾静脉注射PD-1YZ剂，阻断PD-1/PD-L1免疫检查点通路，增强T细胞抗肿瘤免疫应答效应。通过活体光学成像我们可以对肿瘤进行生物发光标记，从而长期连续监测肿瘤在体内的发展情况。实验结果表明通过光热免疫ZL可以有效清除实体肿瘤同时YZ术后转移的复发。

(A)光热肿瘤免疫实验设计思路；

(B)FITC标记的水凝胶在体内的降解情况；

(C)个性化光热肿瘤免疫ZL可以有效YZ术后实体肿瘤的复发；

(D)个性化光热肿瘤免疫ZL可以有效YZ术后肿瘤的转移。

参考文献：Surgical Tumor-Derived Personalized Photothermal Vaccine Formulation for Cancer Immunotherapy. ACS nano. 2019, 13(3): 2956-2968.

珀金埃尔默拥有先进的分子影像技术，其小动物活体成像系统为生物医学的各种研究领域（包括肿瘤、干细胞、传染病、炎症、免疫性疾病、神经疾病、心血管疾病、代谢疾病、基因ZL、纳米材料、新药研发、植物学等）提供了完整的成像解决方案。

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关于珀金埃尔默：

珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案，助力科学家、研究人员和临床医生解决Z棘手的科学和YL难题。凭借深厚的市场了解和技术专长，我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在，我们拥有12500名专业技术人员，服务于150多个国家，时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭，改善人类生活质量。2018年，珀金埃尔默年营收达到约28亿美元，为标准普尔500指数中的一员，纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。

了解更多有关珀金埃尔默的信息，请访问www.perkinelmer.com.cn。

2022年3月26日，“第①届华南动物活体成像应用研讨会暨小动物活体三维成像系统发布会”在广州隆重举办。此次会议由广东省医药行业协会和广东省实验动物学会指导，广州博鹭腾生物科技有限公司主办，广州云星科学仪器有限公司协办。

大会开幕

大会开始，广东省食品医药联合党委书记张俊修先生首先上台致开幕辞。张书记对此次大会的举办表示了祝贺，也肯定了博鹭腾在国产动物活体仪器方面取得的重大成果。与此同时，张书记提出了几点期望与建议：一是响应国家号召，加强对科学技术道路的坚持；二是在中医方面，运用新的思维改进现有的研究成果；三是在西医方面，希望活体成像技术的进步能够为器官移植提供新思路和新方法。

张俊修  先生

广东省食品医药联合党委书记

广东省实验动物秘书长朱才毅研究员对大会的成功举办表示热烈的祝贺，他指出小动物活体三维成像产品的发布，将有利于推动实验动物行业的进一步发展，特别能有效减少实验动物的使用量，符合动物伦理，体现了民族科技企业的强烈社会责任感。他希望博鹭腾能够按照伟中省长提出的，加快构建基础研究+技术攻关+加成果产业+科技金融+人才支撑全过程创新生态链，强化企业创新主体责任，探索产学研相结合的路子，推出更多更好的新产品，为建设更高水平的科技自立自强贡献力量和智慧。

朱才毅  研究员

广东省实验动物学会秘书长

最后，广州博鹭腾生物科技有限公司总经理罗文波博士致辞。罗文波总经理强调了生命科学仪器在科学进步中的重要性，尤其是高端的科学仪器对重要行业的发展有着不可或缺的推动作用。不论是当前的发展趋势还是国家出台的相关政策，都对国产科学仪器寄予了厚望。博鹭腾正是要迎难而上，开拓创新，创国产生命科学仪器先锋，为生命科学乃至世界的科技进步贡献自己的力量。

罗文波  博士

广州博鹭腾生物科技有限公司总经理

学术分享

在各位嘉宾精彩致辞结束后，迎来了“干货满满”的应用研讨会。

本次会议采用线下分享和线上直播相结合的方式，邀请了来自广州医科大学、汕头市中心医院、湖南斯莱克景达实验动物有限公司、新疆医科大学、中山大学附属第五医院的五位专家，就活体成像技术在纤维化疾病研究中的应用、光学分子影像技术在乳腺外科手术导航中的应用、常见肿瘤动物模型构建以及应用、基于近红外光辅助的活体成像与光活化治疗研究、近红外荧光成像用于食管癌术中导航的研究进行了深入的分享。

专家们精彩绝伦的讲座，为本次研讨会注入了新的力量，使现场嘉宾和线上观众都收获颇多，对活体成像也有了更加深入的了解和认识。

苏金  教授

广州医科大学呼吸疾病国家重点实验室课题组长、博士生导师

《活体成像技术在纤维化疾病研究中的应用》

邱斯奇  副主任医师

汕头市中心医院科研大数据中心副主任、硕士生导师

《光学分子影像技术在乳腺外科手术导航中的应用》

聂晶  博士

湖南斯莱克景达实验动物有限公司研发部总监

《常见肿瘤动物模型构建以及应用》

努尔尼沙·阿力甫  副教授

新疆医科大学医学工程技术学院副院长、博士生导师

《基于近红外光辅助的活体成像与光活化治疗研究》

李丹  副研究员

中山大学附属第五医院广东省生物医学影像重点实验室副主任、博士生导师

《近红外荧光成像用于食管癌术中导航的研究》

新品发布仪式

最后是本次会议最为激动人心的新品发布仪式。幕布落下，Aniview Kirin现身。从此刻起， AniView Kirin小动物活体三维成像系统将正式加入博鹭腾AniView活体成像家族。

来自博鹭腾的市场部经理魏宇清先生对新产品进行了详细介绍，魏经理将AniView Kirin的特点归纳为六点，灵敏、精准、形象、出色、温暖、安全。这几大特点不仅体现在优异的硬件参数上，同样也体现在智能的软件算法、人性化的设计以及优秀的使用体验等方面。

魏宇清  先生

广州博鹭腾生物科技有限公司市场部经理

这是国产集光谱分离算法与三维立体成像于一体的高端活体成像系统，打破了国外产品的技术垄断，从此高端活体成像系统领域拥有了属于中国人自己的声音。

AniView Kirin小动物活体三维成像系统

博鹭腾

博鹭腾作为一家集生命科学仪器设备的研发、生产、服务于一体的国家高新技术企业，目前已开发并上市了多款具有自主知识产权的产品，形成了分子影像、蛋白凝胶预制及印迹处理系统、发光检测、活体成像四个系列，用户包括清华大学、中山大学、西北农林科技大学等上百家高校及科研单位。

近年来，精准医疗的发展如火如荼，在临床领域取得了广泛的使用，显著推动了医疗模式的发展与革新，成为未来医疗发展的主要方式之一。在2021国际计算成像会议，计算成像•解码生命产业论坛，凌云光技术股份有限公司科学图像BU总经理杨影女士带来了题为《精准成像赋能精准医疗》的报告分享，接下来就让我们以精准成像的视角，一起来看下计算成像在生命科学的应用吧！

01

精准医疗实现个体化诊断与治疗

在正确的时间给予正确的治疗

 2015年1月30日，奥巴马宣布“精准医疗计划”（Precision MedicineInitiatave)，精准医疗一词由此跃入大众视野。2016年，中国国家卫计委会同科技部等部门，联合一批科学家拟定中国版的精准医疗计划，并逐步推进特色精准医疗产业。 

 作为生命医学的前沿领域，“精准医疗”是一种基于患者分子生物病理学、细胞生物病理学、基因生物学等特征，精准匹配进行的个体化诊断与治疗策略。它的核心理念是：在正确的时间给予正确的治疗，致力于有效提高病人的身体健康水平和寿命，同时做到大幅降低医疗费用。 

 这里主要体现在三个方面：首先是个体治疗，因人而异、针对不同的个体采用不同的治疗方式，比如药物治疗、细胞治疗、基因治疗和分子治疗等都是严格的个体化治疗；其次是时间轴，不同疾病在不同的阶段有不同的有效治疗手段，不同时间实施不同治疗方案；最后是环境特性，既需要看我们外部的生活环境，也需要考虑身体内部复杂的生物化学环境，来实施治疗方案。

02

精准成像赋能精准医疗

推动医疗方式从普适性向精准化转身 

见所未见，看见不能看到的目标，这是计算成像的目标。而区别于计算成像，精准成像是以满足用户需求特征为目标的成像实现！需要综合应用相机、光源、镜头、光路组合、计算资源和环境等因素，灵活构建光学系统，获得期望的目标信息。在生命医学领域，精准成像对高时空分辨率维度、智能化、对组织深度的探测方面，有着更高品质的成像要求。为了保障精准成像效果，需要灵活使用相机、灵活使用光源、灵活设计光学系统。

 今天市面上已经出现了很多基于精准成像技术的现代精准医疗设备，比如基因测序仪、病理扫描仪、手术导航仪等。DNA遗传物质、细胞、分子、组织等信息的可视化，从而可以精确准确辅助医学研究和医学治疗，这也使得医疗方式从以往的普适性向精准化转身！ 

 基于在医学诊断、医学治疗、医学预防的精准性和精确性，精准成像已经渗透到基因诊断、病理诊断、分子诊断、细胞诊断等生命医学领域的方方面面。比如，X光属于分子影像精准成像，目前结合了超声、红外成像，衍生出了多模态分子成像医疗设备；基因诊断和基因编辑，采用成像技术，可以看到碱基，在基因的层面来实施治疗；比如各种医疗显微镜，可以看到细胞和亚细胞层面的图像信息，进行细胞层面的治疗…

 03

凌云光精准成像医疗解决方案

更省时、更省力、更省成本

 基于对相机、光源、光学系统的灵活设计和使用，凌云光提供器件、模组和服务支持，可以实现诸如同时看见高速高分辨大视场图像，立体大景深全聚焦光场，10亿像素级成像、多维多尺度等成像效果，能够更省时、更省力、更省成本真正助力精准成像的实现，广泛应用在医学诊断、医学治疗、医学预防等各个领域。

 案例一：基因测序和基因筛查

• 激光光源精准设计保证：高稳定性和高信噪比、实现高荧光效率及视场均匀性>95%，大视场均匀成像；

• 高速光学自动聚焦实现快速双层聚焦，并搭配精准得系统成像设计实现大通量数据采集；

• 软件平台：硬件平台得联控、图像快速采集保存及亚像素级得目标矫正、拼接、融合等实现目标得精确定位和分析；

 案例二：小动物活体成像

• 光源高稳定性及高信噪比及60w的设计满足更深皮下>2cm的荧光成像；

• 照明采用双侧照明设计更满足活体成像，保证均匀无遮挡；

• 灵活可配置得设计满足不同荧光染料及不同观测分辨率得要求； 

案例三：分子影像荧光手术导航

吲哚菁绿（ICG）是一种用于医学诊断的花青染料。目前ICG在近红外835nm和短波红外>900nm均有好的响应。因此在手术导航中有两种方案：

• 可见光+近红外双通道成像； 

• 可见光+短波红外双通道成像且具有更好得信噪比；

案例四：精准光源-解构样本特性的利刃

4.1 空间

更均匀精确结构光

• 用于血栓造模的点光化学光源

• 散斑衬比成像光源

• 荧光激发用高均匀性面光源

更深的穿透深度

•  SLD用于OCT组织层析成像光源、散射介质成像光源

4.2 时间

流式细胞频闪光源

• 自主设计作用距离不敏感高均匀性面光源

荧光时间分辨光源

• 配合光学斩波器实现荧光寿命时间分辨光源

4.3 强度

功率稳定性

• 推出了高稳定性恒功率激光器，恒流驱动器，恒温驱动器

功率自适应

• 根据被测样品可高精度调节功率强度，提升精准成像信噪比，降低光毒性危害

4.4 光谱

多通道光谱集成光源

• 针对荧光显微、阅片过程中所用的不同激发波长荧光染料，开发更适用于特征激发波长的光源系统

小动物核磁共振成像系统在毒理学病理学中活体成像应用

一个新的紧凑型高性能小动物磁共振成像平台（M3），该系统使用一种新的磁铁设计和一套相关的软件，降低了小动物磁共振成像仪的成本和复杂性。这个新的MRI平台为没有磁共振或成像专业知识的病理学家提供了获得活体实验动物MRI和离体MRH高质量图像的机会，从而可以大大增强临床前毒理学研究和动物疾病模型开发中的常规组织病理学研究。

与超导小动物磁共振成像系统不同，紧凑型高性能小动物磁共振成像平台是可移动式和自屏蔽的，因此M3可以放置在大多数实验室或研究设施中，不需要特殊的屏蔽室、冷冻剂或冷却剂，也不需要专用的电气或管道供应。此外，紧凑型高性能小动物磁共振成像平台具有专用的软件和硬件以及预先编程的协议和样本处理系统，以方便病理学家对活体动物或离体的动物样本进行高通量成像。

紧凑型高性能小动物磁共振成像平台的优点是能够纵向监测疾病（活体MRI）和快速获取离体组织的多个切片（离体MRH），从而提供整个靶器官的三维数字形态学详细数据，同时保持标本完整，以便后续常规组织病理学检查。与传统组织病理学提供的有限数量的二维（2-D）组织切片相比，核磁共振技术可以对毒理学效应和疾病进展进行更全面的评估。

小鼠肝脏局灶性病变案例

活体磁共振成像在模型小鼠中检测到局灶性肝损伤（图A）。肝脏的高分辨率离体MRH评估可以在小鼠（图B和C）中鉴定几个单独的局灶性脂肪病变。通过常规组织病理学证实病变为局灶性脂肪改变（图C）。

Aspect M7™小动物核磁共振成像系统

[1] Tempel-Brami C , Schiffenbauer Y S , Nyska A , et al. Practical Applications of in Vivo and ex Vivo MRI in Toxicologic Pathology Using a Novel High-performance Compact MRI System.[J]. Toxicologic Pathology, 2015, 43(5):633.

在一些生物光学成像中，为了使特定器官或组织形成能够分辨的图像，往往会使用造影剂（Contrast Agent）。然而一般的造影剂在病灶部位聚集相对较少，反而在网状内皮系统（Reticuloendothelial System，RES，如肝脏、脾等）大量聚集，使成像存在较高的背景噪音，成像效果大打折扣甚至会影响诊断的结果。通过纳米粒子的高渗透长滞留效应（Enhanced Permeability and Retention，EPR）和体内组装虽然能够一定程度上提升造影剂在肿瘤、炎症部位的聚集，但网状内皮系统中的浓度仍然较高。

  在此背景下，Zhao等人创新性地使用镧系元素上转移纳米粒子与近红外二区（NIR-II）纳米探针两者在体内的可控组装与分解，在提高信噪比的同时，延长了其在肿瘤部位的滞留时间。为手术的实时成像提供更为清晰、可靠的方案。    该造影剂由两部分组成：1、β-环糊精（β-CD）修饰的下转移纳米探针（DCNP@β-CD），能够在808 nm的近红外激发光照射下，产生1060 nm的近红外二区（NIR-II）荧光，进行生物成像；2、偶氮苯修饰的镧系上转移纳米粒子（UCNP@Azo），能够在980 nm的近红外激发光照射下，产生365 nm的紫外发射光，使得修饰的偶氮苯发生异构化，由较为稳定的反式（trans-isomer）转变为能量较高的顺式（cis-isomer）。当UCNP@Azo 以反式存在时，能够与DCNP@β-CD组装，形成平均粒径达485 nm的纳米簇；而当UCNP@Azo 以顺式存在时，无法与DCNP@β-CD形成稳定结合，荧光强度大大降低。
  

图1：UCNP@Azo与DCNP@β-CD的组装（左）与分解（右）示意图

 在实际使用过程中，作者发现相对于将UCNP@Azo与DCNP@β-CD同时注射，先注射UCNP@Azo，过一段时间后再注射DCNP@β-CD得到的荧光强度更高。做系统性对比后得出结论，间隔时间为10 h时，荧光强度达到ZD。
 

同时，可以对作为背景的器官以980 nm的红外光进行照射，降低该器官内的荧光强度，从而提高信噪比。在文章中，作者也对何时照射980 nm近红外光进行了考察。以注射第二种制剂（DCNP@β-CD）为时间原点，在固定两种制剂的注射间隔为10 h后，分别在不同时间点，甚至多个时间点和注射间隔期内进行980 nm的红外光照射，发现在注射DY剂（UCNP@Azo）后9 h时进行照射，将大幅度提高信噪比。

图3：UCNP@Azo与DCNP@β-CD实际操作方式：注射UCNP@Azo、注射DCNP@β-CD并用980 nm近红外光对作为背景的器官或组织进行照射、用808 nm近红外光成像

图4：以注射第二种制剂（DCNP@β-CD）为时间原点，在固定两种制剂的注射间隔为10 h后，于不同时间点进行980 nm近红外光照射得到的背景强度对比

  在文章的ZH，作者也描述了两种成分的组合将延长在机体内的滞留时间，使得能够进行手术的高信噪比窗口达到了6 h。这无疑为手术成像提供了更多潜力，相信在不久的将来，这项技术能够用于增强生物成像、ZL或其他需要在肿瘤部位聚集大量造影剂的应用领域。  参考文献：[1] Zhao M, Li B, Wang P, et al. Supramolecularly Engineered NIR‐II and Upconversion Nanoparticles In Vivo Assembly and Disassembly to Improve Bioimaging[J]. Advanced Materials, 2018, 30(52):1804982.  
  

锘海 SWIR 1.0 近红外二区活体荧光成像系统采用低噪声和高灵敏度的进口InGaAs CCD，结合动物气体麻醉装置及便捷的操作界面，实现实时荧光信号成像。通过镜头切换，可分别完成宽场和局部放大成像，具有非常高的荧光信号采集能力。超高帧频不仅可以实现单幅图片采集，更可以完成视频拍摄，帮助您捕获整个实验过程。

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  点击以下链接，查看往期回顾
 近红外二区小动物活体成像 —— 呼吸速率监控

近红外二区小动物活体成像 —— 稀土纳米颗粒协助肿瘤切除手术

如何快速了解活体成像技术

       肿瘤免疫ZL作为一种创新的ZL方式，被誉为Z有望攻克癌症的技术，2013年在各大ding级科学杂志评选的十大科学进展中，位列榜首。

       现代药物的发展，到目前为止出现了三次大的革命。对于肿瘤研究，科学家们所知的输入信息是不同的ZL方向，输出信息是肿瘤消退。但其反应过程仍然是黑匣子，所知不多。

       肿瘤微环境复杂多变，且肿瘤或免疫细胞的功能与时间密切相关。为了能更好地从整体上系统分析肿瘤发生机制和治LX果等，我们需要借助于一定的成像设备。比如活体光学成像，它具有高时空分辨率、多色、高灵敏度、多维度、活体动态等优点，是研究肿瘤微环境的利器。不仅能实时观测肿瘤的位置、大小，还能对肿瘤的迁移进行示踪分析，并观测与其它药物或免疫分子的相互作用等。

       但目前的活体成像设备纷繁复杂，我们需要根据不同的研究方向，选择不同的成像机制和效果，对动物实验操作尤其是肿瘤造模的技术要求也比较高，另外在基础医学研究领域，活体成像应用得还不够普遍，因此大家的知识储备可能不够。

       那么怎么少走弯路，快速了解和掌握活体成像技术的运用，更好地从事肿瘤领域的研究呢？ 4月28日下午3:00-4:30 ，来听祁淑红博士讲解活体成像技术！本次课程着重介绍了活体成像在肿瘤免疫研究中的具体应用，希望给各位老师的研究提供更好的借鉴。

讲师介绍

祁淑红丨博士后

       博士研究生期间，主要从事肿瘤免疫ZL的活体光学成像研究，具有肿瘤免疫学、生物医学光子学、光学成像等学科背景，精通活体光学成像技术、动物实验技术等研究手段。现任华中科技大学武汉光电国家研究ZX博士后。

课程大纲

       ·光学成像原理简介

       ·肿瘤免疫ZL发展史简介

       ·活体光学成像在肿瘤免疫ZL中的应用

       ·活体光学成像的相关技术简介

       成像系统

       标记技术

       成像窗口（模型）

       ·稳定表达荧光蛋白的肿瘤细胞株的筛选

       ·小鼠皮窗的制备

报名方式

扫描下方二维码免费报名

4月28日下午3:00-4:30

名校生物医学工程博士

带你系统了解活体成像技术