Imaging a fluorescenza nel vicino-infrarosso di aneurismi dell'aorta addominale

Fonte: Arvin H. Soepriatna¹, Kelsey A. Bullens²e Craig J. Goergen¹

¹ Weldon School of Biomedical Engineering, Purdue University, West Lafayette, Indiana

² Dipartimento di Biochimica, Purdue University, West Lafayette, Indiana

L'imaging a fluorescenza nel vicino infrarosso (NIRF) è un'entusiasmante tecnica ottica che utilizza sonde fluorescenti per visualizzare complessi assemblaggi biomolecolari nei tessuti. L'imaging NIRF presenta molti vantaggi rispetto ai metodi di imaging convenzionali per l'imaging non invasivo delle malattie. A differenza della tomografia computerizzata a emissione di singolo fotone (SPECT) e della tomografia ad emissione di positroni (PET), l'imaging NIRF è rapido, ad alto rendimento e non comporta radiazioni ionizzanti. Inoltre, i recenti sviluppi nell'ingegneria delle sonde fluorescenti target-specific e attivabili forniscono al NIRF un'elevata specificità e sensibilità, rendendolo una modalità interessante nello studio del cancro e delle malattie cardiovascolari. La procedura presentata è progettata per dimostrare i principi alla base dell'imaging NIRF e come condurre esperimenti in vivo ed ex vivo su piccoli animali per studiare una varietà di malattie. L'esempio specifico mostrato qui impiega una sonda fluorescente attivabile per la metalloproteinasi-2 della matrice (MMP2) per studiarne l'assorbimento in due diversi modelli di roditori di aneurismi dell'aorta addominale (AAA).

La seguente procedura fornisce i passaggi dettagliati necessari per raccogliere immagini NIRF in vivo ed ex vivo da piccoli animali:

1. Configurazione sperimentale

Collegare una sorgente luminosa in fibra ottica al sistema di imaging a fluorescenza utilizzando una guida luminosa in fibra ottica.
Selezionare il filtro di eccitazione appropriato per l'esperimento. Il filtro di eccitazione determina la lunghezza d'onda della luce da consegnar

Immagini NIRF rappresentative in vivo ed ex vivo prese da roditori con aneurismi dell'aorta addominale (AAA) sono mostrate nelle Figure 1-2. Una sonda fluorescente attivabile è stata iniettata sistemicamente attraverso la vena della coda per visualizzare l'attività della metalloproteinasi-2 (MMP2) della matrice. MMP2 è un enzima elastolitico coinvolto nella degradazione della matrice extracellulare che svolge un ruolo importante nell'inizio e nella progressione dell'AAA. Tutte le immagini sono state ...

L'imaging NIRF si basa su sonde fluorescenti per quantificare e visualizzare assemblaggi biomolecolari nei tessuti. L'energia fotone assorbita dalla luce del vicino infrarosso eccita le molecole fluorescenti a uno stato di energia più elevato e la luce emessa con una lunghezza d'onda caratteristica più lunga viene catturata da un sistema di imaging a fluorescenza. Qui, l'applicazione dell'imaging NIRF per studiare l'attività di MMP2 negli aneurismi dell'aorta addominale è stata dimost...

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