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腹主动脉瘤的近红外荧光成像

Overview

资料来源:阿尔文·苏普里阿特纳1号、凯尔西·布林斯2号、克雷格·戈尔根1号

1韦尔登生物医学工程学院,普渡大学,拉斐特,印第安纳州

2普渡大学生物化学系,拉斐特,印第安纳州

近红外荧光 (NIRF) 成像是一种令人兴奋的光学技术,它利用荧光探针来可视化组织中的复杂生物分子组件。与传统的非侵入性成像方法相比,NIRF成像具有许多优点。与单光子发射计算机断层扫描 (SPECT) 和正电子发射断层扫描 (PET) 不同,NIRF 成像是快速、高通量的,并且不涉及电离辐射。此外,工程靶特和可激活荧光探针的最新发展为NIRF提供了高特异性和灵敏度,使其成为研究癌症和心血管疾病的一种有吸引力的方式。提出的程序旨在演示NIRF成像背后的原理,以及如何在小型动物体内进行体内和体外实验,以研究各种疾病。此处显示的特定示例采用基质金属蛋白酶-2 (MMP2) 的可激活荧光探针,以研究其在腹部主动脉瘤 (AAA) 的两种不同啮齿动物模型中的接受率。

Procedure

以下过程提供了从小动物体内和体外收集 NIRF 图像所需的详细步骤:

1.实验设置

  1. 使用光纤导光导轨将光纤光源连接到荧光成像系统。
  2. 为实验选择适当的激励过滤器。激励滤波器确定要传送到样品的光的波长,并应选择与样品中引入的荧光激发光谱相匹配。
  3. 选择适当的排放过滤器。发射滤波器阻挡不需要的光谱成分,这些成分可归因于自荧光,应选择与荧光的发射光谱相匹配。

2. 样品制备

  1. 在维沃
    1. 在感应室中使用异二苯在流量计表盘上浓度为3-4%的异二苯酶对动物进行麻醉。
    2. 将动物转移到固定在成像阶段的鼻锥体上,并将异二苯的浓度保持在1-2%。热源是没有必要的,因为动物通常只被成像很短的时间(> 5分钟),并且他们的体温不会显著下降。
    3. 固定动物的爪子,以尽量减少运动伪影。应用脱毛霜,从感兴趣的区域去除头发。

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Results

从患有腹部主动脉瘤(AAA)的啮齿动物拍摄的体内体外NIRF图像如图1-2所示。通过尾静脉系统注入一个可激活的荧光探针,以可视化基质金属蛋白酶-2(MMP2)活性。MMP2 是一种弹性溶酶,参与细胞外基质的降解,在 AAA 的启动和进展中起着重要作用。所有图像均使用 625 nm 激励滤波器、700 nm 发射滤镜和 60 秒曝光时间采集。

Figure 1

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Application and Summary

NIRF 成像依靠荧光探针对组织中的生物分子组件进行量化和可视化。近红外光吸收的光子能量将荧光分子激发到更高的能量状态,荧光成像系统捕获具有较长特征波长的发射光。在这里,NIRF成像对腹部主动脉瘤MMP2活性的研究在体内体外进行了演示。与SPECT或PET不同,它被认为是研究人体非侵入性代谢过程的黄金标准,NIRF成像是一种快速、高通量的成像技术...

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Tags

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0:07

Overview

1:09

Principles of Near-infrared Fluorescence Imaging

3:08

Imaging Set-up

3:55

In Vivo Sample Preparation and Image Acquisition

5:55

Ex Vivo Sample Preparation and Image Acquisition

6:46

Results

8:17

Applications

9:44

Summary

此集合中的视频:

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