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活体荧光成像技术主要有三种标记方法

发布时间:2022-04-25      点击次数:90
  小动物活体荧光成像技术在国内外得到越来越的普及应用,越来越多的科研人员希望能通过该技术来长时间追踪观察活体动物体内肿瘤细胞的生长以及对药物治疗的反应,希望能观察到荧光标记的多肽、抗体、小分子药物在体内的分布和代谢情况。
  与传统技术相比,活体荧光成像技术不需要杀死动物,可以对同一个动物进行长时间反复跟踪成像,既可以提高数据的可比性,避免个体差异对试验结果的影响;又可以了解标记物在动物体内的分布和代谢情况,避免传统体外实验方法的诸多缺点;特别是还可以用原生态的方法来研究问题,即研究对象不需要先行标记,其后用荧光标记物来研究其行为,观察结果真实可靠。
  活体荧光成像技术主要有三种标记方法:荧光蛋白标记、荧光染料标记和量子点标记。荧光蛋白适用于标记肿瘤细胞、病毒、基因等。通常使用的是GFP、EGFP、RFP(DsRed)等。荧光染料标记和体外标记方法相同,常用的有Cy3、Cy5、Cy5.5及Cy7,可以标记抗体、多肽、小分子药物等。量子点标记作为一种新的标记方法,是有机荧光染料的发射光强的20倍,稳定性强100倍以上,具有荧光发光光谱较窄、量子产率高、不易漂白、激发光谱宽、颜色可调,并且光化学稳定性高,不易分解等诸多优点。量子点是一种能发射荧光的半导体纳米微晶体,尺寸在100nm以下,它可以经受反复多次激发,而不像有机荧光染料那样容易发生荧光淬灭。
  但是不同荧光波长的组织穿透力不同,如图1所示,各种波长的光对小鼠各种器官的透过率,都在波长>600nm时显著增加。在650nm-900nm的近红外区间,血红蛋白、脂肪和水对这些波长的光的吸收都保持在一个比较低的水平。因而,选择激发和发射光谱位于650nm-900nm的近红外荧光标记(或至少发射光谱位于该区间),更有利于活体光学成像,特别是深层组织的荧光成像。(推荐文献:NatureMethod,2005,2:12如何选择合适的荧光蛋白;Science,2009,324:804钱永建教授研究成果-近红外荧光蛋白,非常适合活体荧光成像)。
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