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腹部大動脈瘤の近赤外蛍光イメージング

概要

出典:アービン・H・ソエプリアートナ1、ケルシー・A・ブレンス2、クレイグ・J・ゲーゲン1

1インディアナ州パデュー大学、ウェストラファイエット大学ウェルドンバイオメディカルエンジニアリングスクール

2インディアナ州ウェストラファイエット校パデュー大学生化学科

近赤外蛍光(NIRF)イメージングは、蛍光プローブを利用して組織の複雑な生体分子アセンブリを可視化するエキサイティングな光学技術です。NIRFイメージングは、疾患の非侵襲的イメージングのための従来のイメージング方法に対して多くの利点を有する。単一光子放出コンピュータ断層撮影(SPECT)や陽電子放射断層撮影(PET)とは異なり、NIRFイメージングは高速で高スループットであり、電離放射線を伴いません。さらに、工学的標的特異的および活性化可能な蛍光プローブの最近の発展は、NIRFに高い特異性と感度を提供し、癌および心血管疾患の研究において魅力的なモダリティとなっています。提示された手順は、NIRFイメージングの背後にある原理と、様々な疾患を研究するために、小動物の生体内およびex vivo実験を行う方法を実証するように設計されています。ここに示す具体例は、マトリックスメタロプロテイナーゼ-2(MMP2)の活性化可能な蛍光プローブを用いて、腹部大動脈瘤(AAA)の2つの異なるげっ歯類モデルにおける取り込みを研究する。

手順

次の手順では、小動物から生体内およびex vivo NIRF画像を収集するために必要な詳細な手順を示します。

1.実験的なセットアップ

  1. 光ファイバ光源を光ファイバ光ガイドを使用して蛍光イメージングシステムに接続します。
  2. 実験に適した励起フィルタを選択します。励起フィルタは、サンプルに送達される光の波長を決定し、サンプルに導入された蛍光色素の励起スペクトルと一致するように選択する必要があります。
  3. 適切な放出フィルタを選択します。発光フィルタは、自己蛍光に起因する可能性のある望ましくないスペクトル成分をブロックし、蛍光体の発光スペクトルに一致するように選択する必要があります。

2. サンプル調製

  1. イン・ヴィヴォ
    1. 流量計ダイヤルで3〜4%の濃度でイソフルランを使用して誘導室内で動物を麻酔する。
    2. イメージング段階で

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結果

腹部大動脈瘤(AAA)を有するげっ歯類から撮影した生体内およびex vivo NIRF画像の代表を図1-2に示す。活性化可能な蛍光プローブを尾静脈を介して全身的に注入し、マトリックスメタロプロテイナーゼ-2(MMP2)活性を可視化した。MMP2は、AAAの開始および進行に大きな役割を果たす細胞外マトリックスの分解に関与するエラストリスティック酵素である。すべての画像は、625 nm励起フィ?...

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申請書と概要

NIRFイメージングは、蛍光プローブに依存して、組織内の生体分子アセンブリを定量化し、可視化します。近赤外光から吸収された光子エネルギーは蛍光分子をより高いエネルギー状態に励起し、より長い特性波長の発光光を蛍光イメージングシステムによって捕捉します。ここで、腹部大動脈瘤におけるMMP2活性を研究するNIRFイメージングの応用は、生体内お?...

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スキップ先...

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

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