活体基因导入仪

TERESA®活体基因导入仪是目前国内唯一获准进入人体临床试验的活体电穿孔基因导入装置，系上海交通大学国家“863”成果转化项目，由上海塔瑞莎公司进一步深度开发，其独具的特异性技术参数可以显著提高DNA、RNA等核酸及蛋白、化学小分子物质的导入效率，增强基因表达水平及免疫反应。有别于传统基因导入装置，本产品高效、安全、便携且易于操作，特别适合于动物模型中的活体基因导入研究。（最新发表文章：Jingying Zhou, Allen K.L. Cheung,Zhiwei Chen, et al. PD1-based DNA vaccine amplifies HIV-1 GAG-specific CD8+ Tcells in mice. J Clin Invest.2013, doi:10.1172/JCI64704影响因子：15.43Jingying Zhou, Allen K.L. Cheung,Zhiwei Chen, et al. Potentiating Functional Antigen-specific CD8+ T CellImmunity by a Novel PD1 Isoform-based Fusion DNA Vaccine. Molecular Therapy ,2013, doi:10.1038/mt.2013.63）影响因子：7.04公司简介：上海塔瑞莎生物技术有限公司是坐落于上海张江国家自主创新高科技园区的高科技企业，专注于电脉冲导入技术平台开发近15年，与美国洛克菲勒大学、英国纽卡斯尔大学、中国科学院、清华大学等国内外顶尖科研单位开展了广泛合作，先后申请和获得专利等知识产权近40项，获得“国家十一五和十二五重大科技专项”、及“上海市科委国际合作项目基金”等资助。产品已广泛应用于HIV、HBV、结核、流感、肿瘤、糖尿病等多领域的动物、人类疾病防治研究。

1、什么是活体电穿孔活体电穿孔法(in vivo electroporation) 是将外源基因通过电场作用，导入动物目标组织或器官。由于这种方法能有效导入外源基因，可在多种组织器官上应用，并且效率较高。活体电穿孔法的原理很简单，在直流电场作用的瞬间，细胞膜表面产生疏水或亲水的微小通道105～115μm ，这种通道能维持几毫秒到几秒，然后自行恢复。在此期间生物大分子如DNA 可通过这种微小的通道进入细胞。近年来活体电穿孔法用于转基因研究的报道不断增多，在基因治疗方面的优势也日趋显著，是一种很好的活体基因导入方法。活体电穿孔法可用于检测瞬时表达系统中载体的表达状况。大量的研究表明活体电穿孔法在基因治疗方面有非常好的应用前景。因此目前国内外对活体电穿孔法介导外源基因转移的研究越来越多。2、活体电穿孔的法的特点 活体电穿孔法基因导入和表达效率较高，它的特点主要在以下几个方面:首先，靶器官的选择面广，理论上任何组织和器官都可以作为活体电穿孔的靶器官。 在用于基因治疗方面，要考虑到靶器官组织生理特性。如果所选择的局部组织细胞不能把所转移基因的表达产物分泌到外周血液循环中，则在某种意义上说已失去了基因导入的价值，这在基因治疗中是关键性的问题。当使用组织特异性表达载体时，研究人员应根据所构建的表达载体来选择基因转移和表达的靶器官组织。例如鱼精蛋白21 启动子可指导外源基因在精母细胞中特异性表达，以小鼠的睾丸作为靶器官将含有鱼精蛋白21启动子的表达载体导入，获得外源基因的表达量远远高于该基因在肝脏和骨骼肌中的表达。其次，对导入的外源基因片段的大小没有限制，从几KB 或十几KB 的表达载体， 到100～200KB 的YAC、BAC基因组 ，都有成功导入并获得表达的报道。此外活体电穿孔法操作简单快速，电穿孔的时间只有几秒钟，而且DNA片段不需要特殊的纯化操作。但电穿孔法也存在一些的缺点:首先，外源基因表达持续的时间很短，虽然外源基因导入后最快可在215 小时有表达，但大多1～2 月后表达量降至很低。外源基因表达的时间主要由于所构建的表达载体和基因导入的靶细胞组织器官不同而存在巨大差异。由于应用不同的表达载体，Muramatsu 在小鼠肝脏进行电穿孔7天后则检测不到外源基因的表达，而Heller 21 天后还可以检测到外源基因的表达。如果选择代谢和酶活动旺盛的组织器官如肝脏，则表达持续时间会较短，表达时间在1 个月以内，但以骨骼肌为靶组织，表达可持续15个月。3、 活体电穿孔法与其他活体基因导入方法的比较 到目前为止，非病毒载体的活体基因导入方法有直接注射法、脂质体法、基因枪法、电穿孔法等。每一种方法都有其各自的特殊性，因此很难将这几种方法进行简单的比较。直接注射法：可将外源基因直接注射到靶位点或血管中，但此种方法不适合以肌肉作为靶器官，它的外源基因表达效率极低，仅为电穿孔法的百分之一。脂质体法：活体基因转移法中脂质体法更适宜较大面积组织的基因导入，但无法避免DNA浓度变低，在出血的情况下会使本来不高的DNA浓度更加降低，往往造成基因导入效率低。基因枪法：适合于DNA较易接触到的质地较坚韧的组织如皮肤，而视网膜、胚胎和禽类的胚盘等组织会由于机械刺激和出血造成器质性损伤或发育停滞，因而不能用基因枪法完成。DNA包裹的金属颗粒从基因枪发出到达组织表面大多只几百微米的距离，较深层的组织不易操作， 表达效率也较低。Muramatsu报道在材料一致的情况下，电穿孔法的基因导入和表达效率明显高于其它方法，而且电穿孔法适合多种组织的操作 。4 、活体电穿孔法施加条件的研究 波型的选择在电穿孔过程中方波较指数衰减波更能获得较高的基因表达。同时方波只要要求控制电压和时间，十分直观，而指数衰减波需要控制的电压、电容、电阻等参数，这样的条件摸索过程中，方波较指数衰减波更易得到高表达。

全球首个可自我繁殖活体机器人问世：100％青蛙基因，杀不死，可繁衍四世，未来或可为外伤、先天缺陷、癌症、衰老等提供更直接的治疗

中国科技网讯 据物理学家组织网近日报道，美国麻省理工学院和佐治亚理工学院研究人员开发出利用机器人操纵来自动发现和记录活体大脑中神经元信息的方法，即用一种全细胞膜片钳制动一个微小的空心玻璃针，在神经细胞的膜上开孔，以记录其内部电活性。该研究成果刊登在5月6日《自然·方法》期刊上。 这种深入大脑中神经元内部运作的方式可提供大量有用的信息，如电活性模式、细胞内部状况、甚至基因在某一时刻被闭合的剖面。然而，能够实现这个入口非常困难，目前世界上只有极少数实验室在进行尝试，这种自动发现和记录活体大脑中神经元信息的最新方法有望改变该领域研究现状。研究人员证明，在一个细胞检测的计算机程序的引导下，与人工相比，该自动装置识别和记录活老鼠大脑中的神经元信息具有更好的精度和速度。 采用新型自动化装置消除了对活体细胞的活动进行数月定向和长期搜索的需要。采用这种技术，科学家可将大脑中数千个细胞划分成不同类型，还可绘制其彼此之间的连接，并从正常细胞中找出病变细胞。 研究人员称，该方法在研究大脑疾病方面将会尤其有用，如精神分裂症、帕金森氏症、自闭症和癫痫。科学家们一直难以描述这些疾病中一个细胞与其具有电活回路和性能的分子集成。描绘出疾病如何改变活体大脑内特定细胞分子，将会更好地发现药物的靶标。 如果通过人工对这种精密仪器进行操作，需花上4个月的训练时间，最终还可能不是很精准，于是研究人员将这项任务交与机器人来操作，其机械手臂由计算机程序做指导。研究人员说，在神经科学中使用机器人来研究有生命的动物还仅仅是个开始，而像这样的机器人可能被用于在大脑中有目标点地注入药物，或提供基因治疗载体，希望新方法也能激励神经学家追求各类机器人自动化，例如在光遗传学方面，利用光有针对性地干扰神经回路和确定神经元在大脑功能中发挥的因果作用。(记者 华凌) 《科技日报》（2012-05-11 二版）

[url=http://www.f-lab.cn/microscopes-system/tcspec.html][b]活体荧光寿命光度测量系统[/b][/url]能够同时[b]测量活体荧光寿命和光度值[/b]，它采用时间[b]相关单光子计数TCSPC[/b]技术，非常适合动物活体荧光寿命测量和组织荧光寿命测量和光度测量。采用皮秒激光器和单光子计数探测器，集成高速电路，光学和光纤探测器，有力保证了荧光寿命测量。活体荧光寿命测量系统配备了灵活软件，使得用户随意移动动物，也可测量荧光寿命并记录光度值。而配备了4个光纤探测器确保了整套荧光寿命测量系统可以重复，长时间并且同时测量样品。[img=活体荧光寿命光度测量系统]http://www.f-lab.cn/Upload/tcspec.jpg[/img][b]活体荧光寿命测量系统特点[/b]采用TCSPC时间分辨单光子计数技术，时间通道宽度降低到813飞秒采样间隔高达10微秒皮秒脉冲激光光源可提供445nm, 473nm, 488nm, 515nm, 和640nm 波长供选择配备4个单光子计数探测器覆盖450-700nm能够与其它动物行为记录仪器和电生理学以及基因仪器同步使用方便移动，配备手推车[img=活体荧光寿命光度测量系统]http://www.f-lab.cn/Upload/fluorescence-lifetime-1.JPG[/img][b]活体荧光寿命测量的意义[/b]荧光强度揭示发光样品的相对丰度，而荧光寿命能够反映出直接生化环境（比如氧化，还原，PH值），分子交互作用（比如通过FRET释放小分子）以及分子内部变化。通过定量分析荧光寿命图像和光谱数据，就可知道功能荧光分子或荧光蛋白，这对于探索常规组织的活体生化化学，疾病机理以及研究药物对于组织影响非常重要。活体荧光寿命测量光度系统领先的技术这款活体荧光寿命测量系统结构紧凑，具有超高的时间分辨率，非常适合活体生物化学信号采集分析，广泛用于生命科学，医学，动物学，用于人类疾病临床前研究和药物研发以及生命科学和医学研究。这套系统采用时间分辨单光子计数技术，具有超高的时间分辨率（皮秒到纳秒），能够记录实时动态荧光信息，结合FRET技术和仪器，可提供2-8nm 尺度的超高孔径分辨率[img=活体荧光寿命光度测量系统]http://www.f-lab.cn/Upload/fluorescence-lifetime-2.JPG[/img][b]活体荧光寿命测量光度系统典型应用[/b]脑科学研究行为科学研究动态钙记录疾病机理研究神经学研究电生理学研究自由移动动物学研究[b]活体荧光寿命测量光度系统[/b]：[url]http://www.f-lab.cn/microscopes-system/tcspec.html[/url]

转基因生物在联合国公约《生物安全议定书》上，各个国家全部都接受的一个概念，称做“改性活生物体” Living Modified Organisms ，简称 LMOs ，或者叫“遗传饰变生物” Genetically Modified Organisms ， GMOs 。 LMOs 或 GMOs 就是指凭借现代生物技术获得的遗传材料新异组合的活生物体。实际上就是将外源 DNA 导入生物体基因组，引起了遗传改变，改变了遗传组成的生物，就是转基因生物。 这里强调活生物体，活体就是能够遗传或者复制遗传材料的生物实体。比如说种子就是一个活体。现代生物技术主要是讲试管核酸技术， DNA 重组或者核酸导入细胞或细胞器，或者是超分类学科的细胞融合，这就是现代生物技术。 　　转基因食品是转基因生物的产品或者加工品，它可以是活体的，也可以是非活体的。比如说转基因动植物直接产品，转基因的油菜籽，转基因的番茄，还有一些大豆油、大豆，包括豆腐。这些转基因食品主要来源于植物性的转基因生物。目前市场上的转基因动物还不多，几乎没有商业化的生产，主要是转基因的植物。转基因植物从 1996 年开始大面积的推广。 　　目前全世界转基因的生物的种植，主要集中在四个国家。其中美国与阿根廷两个国家占了 90% ，还有加拿大与中国。这四个国家加在一起占了 99% 。在作物方面主要集中在四种作物。其中大豆与玉米占了 80% ，加上棉花、油菜加在一起达到 99% 。当然，商业化生产已经有几十种转基因的植物，比较大的有小麦、水稻，转基因的鱼等，这些都还有待于环境释放，还没有正式的批准，但是作为转基因的作物品种，都是已经成功了的。 　　从转的基因来讲，具有三个特性。一个是耐除草剂的基因。耐除草剂的基因占了 77% ，主要是用于大豆 -- Roundup Ready ，中文叫农达。农达实际上就是一种除草剂，草甘膦。转了这种基因以后，使用草甘膦除草剂的时候，所有其它杂草都死，就大豆不死。因此可以省功。此外，抗虫的基因占 15% ，主要是抗虫玉米，抗虫棉花。比如中国种的抗虫棉，可以抗棉铃虫，把一种抗虫的基因转到棉花里面，棉花就能够表达毒性的蛋白质，虫子吃了以后可以致死。另外还有一种双价的，所谓双价就是既耐除草剂又抗虫的，大约占 8% 。 　　所有这些转基因作物的来源，主要来源于美国的孟山都公司，还有先正达公司，阿凡迪斯公司，这三家公司比较大。其中孟山都公司提供了 91% 的转基因植物的品种。美国也是一个最大的转基因生物释放、生产的国家，它每年要批准 1000 多个商业化申请。 　　从 80 年代末期以后，国际社会对这方面比较关注。 1992 年在巴西的里约热内卢开的联合国高峰会议，通过了一个叫做《 21 世纪议程》，提出了要重视发展中国家，对环境无害化生物技术的应用。因为发展中国家没有能力来处理转基因的技术。包括一些转基因生物的引进，引进以后，万一发生了环境灾害，它没有能力来处理。所以发展中国家特别关注。因此， 1992 年在高峰会议上通过了一个公约，这个公约就叫《生物多样性公约》。在《生物多样性公约》里面的第 8 条、第 19 条都提到，要各个国家制定能够管制、管理和控制生物技术改变、可能对生物多样性保护和持续利用以及人体健康产生不利影响的活生物体在释放当中产生的风险，公约里面特别强调了要制定一项议定书。目前这个《议定书》有 103 个国家签署了，有 46 个国家已经批准加入，等到 50 个国家批准的时候，这个《议定书》就要生效。中国也在批准手续进行当中。《议定书》的焦点就是关于要控制越境转移，转基因生物出口到另外一个国家，需要进口的国家同意，才能够进口。另外，对进口的转基因生物要进行风险评估、风险管理，还要进行标识，还要提供资料，将这方面涉及的所有的有关资料都要提供给进口的国家。还包括责任与赔偿，发生环境灾害或者对人体健康产生危险以后要有个说法，国家之间要有一个协议，如何进行赔偿。

中国科技网讯 据物理学家组织网5月21日报道，斯坦福大学生物工程系的科学家创建了一种新系统，能够重复编码、擦写和储存活体细胞DNA中的数据。他们表示，可编程的数据存储在活体细胞的DNA内，或可成为研究癌症、衰老和有机体发展等的强大工具。相关研究报告发表在同日出版的美国《国家科学院学报》上。 虽然基因物质本身就具备天然的数据存储介质，但支持科学家可靠且可逆地将信息写入活体DNA的工具仍十分匮乏。以前的研究虽可通过单个酶的表达朝一个方向翻转基因序列，但这一过程并不可逆，而科研人员需要不断翻转基因序列以创建可完全重复使用的数据存储器。 科学家坦言，虽然翻转DNA的截面至两个方向之一并不困难，但获取蛋白质水平的平衡却非易事。为了使新系统正常工作，研究团队需要精确控制微生物内两个对立蛋白质、整合酶和切除酶的动态。 他们经过3年多达750次的尝试，最终成功创建了相当于1比特（1位）的基因物质。相关人员解释说，如果DNA的截面指向一个方向，它就是0，如果指向另一个方向，其就是1。由此，科研人员能计算出细胞分裂的次数，这或将赋予科学家制止细胞癌变发生的能力。 研究小组将这款设备命名为“重组酶可寻址数据”模块（RAD）。RAD可借助改编自噬菌体的丝氨酸和切除酶来按需翻转和还原特定的DNA序列。这将形成类似于计算机领域的“永久性数据存储”，能在无功耗的情况下保留信息。随后，科研小组在单个微生物内对RAD模块进行了测试，其在缺乏基因表达的情况下也能被动存储信息，十分可靠。此外，它们能重复切换而不使性能发生退化，使科学家目睹细胞分裂100余次，这对支持组合化的数据存储十分重要。 研究人员表示，他们未来的目标是尽快创建可扩展的、可靠的生物位，实现1字节的可编程基因数据的存储，随后再逐步挖掘基因数据存储更广泛的应用范围。（记者 张巍巍） 《科技日报》（2012-05-23 二版）

作者：丁香园网友Docofsoul《每日科学》2011年9月1日报道——由瑞士联邦理工学院（ETH）Yaakov Benenson教授与麻省理工Ron Weiss教授率领的研究小组成功地将生物“计算机”诊断网络导入人类细胞。该网络有识别某些肿瘤细胞的能力，利用五种肿瘤特异性分子因子的逻辑组合，进而触发肿瘤细胞毁灭过程。http://img1.jiansuo.net/cms/upload/userfiles/image/2011/09/04/1315042501_small.jpg细胞微机布线图：所有五种因子必须处于相应的正确状态，由此触发细胞死亡（图片来源：y Benenson Y. 教授 R. Weis教授）开发活体细胞内运作的生物电脑，是ETH苏黎世分院合成生物学教授Yaakov (Kobi) Benenson孜孜以求的目标，其职业生涯的大部分时间都倾注于此。他想建立既能侦测细胞生存状况、又能在细胞异常时对相应信息进行处理以提供合适的治疗响应的生物微机。目前，通过与麻省理工教授Ron Weiss以及团队成员（包括博士后学者Zhen Xie 与 Liliana Wroblewska、博士生Laura Prochazka）合作，他向这一目标迈出了重大一步。这一研究成果已发表于《Science》（见本文所附参考文献），论文介绍了一种多基因合成“电路”；此电路负责鉴别正常细胞与肿瘤细胞、继而进一步摧毁肿瘤细胞。其工作方式是：对细胞内五种肿瘤特异性分子因子及其出现频率进行抽样与综合；只有当所有这些因子在细胞内同时出现时，该电路才会作出正识别响应。这种方式使得侦测肿瘤的准确率非常高。研究者希望这一成果能够为高特异性抗癌治疗奠定基础。对肿瘤细胞的选择性破坏本研究对实验室培养的两种类型人类细胞进行了基因网络测试：海拉细胞（子宫颈癌细胞）与正常细胞。当基因生物微机被导入这两种不同的细胞类型时，只有海拉细胞被摧毁，而正常细胞则安然无恙。当然，取得这一结果需要做大量的基础工作。首先必须找出海拉细胞特有的分子组合。Benenson及其他小组成员在属于小RNA分子（MicroRNA或miRNA）这一类化合物的分子中找，终于确认其中一个miRNA组合（或者说“可识别属性”）只有海拉细胞才有，其它健康细胞类型内则不存在。发现这种可识别属性是一项颇具挑战性的任务。人体内既存在250种不同的健康细胞类型，此外也存在为数众多的肿瘤细胞的变异型（其中数百种可作实验室培养）。但miRNA多样性则更是不让须眉花样繁多，人类细胞中已得以描述的即达500到1000不同种类。Benenson指出：“每种健康或病损细胞类型都有其不同的miRNA分子处于开放或关闭状态。”可识别肿瘤属性中的五种因子确立一种miRNA“可识别属性”与发现一组症状以可靠诊断一种疾病有所不同。教授说：“一种症状，比如说发热吧，不可能由此概括出一种疾病。医生获得的信息越多，其诊断才越可靠。”　一年半前他从哈佛大学到ETH后，研究小组找到了几种因子，可由此可靠地将海拉细胞从所有其它健康细胞中鉴别出；结果表明，仅仅五种特定miRNA的组合（其中某些以高水平出现，某些则以极低水平出现）就足以将海拉细胞从其混迹的健康细胞中揪出来。与微机运作相似的网络Benenson介绍说：“这些miRNA因子在细胞内进行逻辑代数运算；该生物微机运用诸如‘与’与‘非’等逻辑操作将这些因子进行组合，并且，当全部因子的整体运算结果为逻辑‘真’值时，只产生所需要的结果——那就是细胞死亡。”　确实，研究者已经能够显示该网络在活体细胞内可以非常稳定地运作，可正确组合所有细胞内因子并给出正确的诊断。Benenson认为，这一成果代表该领域的一项重大成就。动物模型与基因疗法该研究小组想在下一步在合适的动物模型上测试该细胞计算方法，以期在未来创建诊断与治疗工具。这听起来可能象科幻小说，但Benenson相信其可行性；不过，仍有不少棘手的问题需要解决。比如，如何有效、安全地将外源基因导入细胞？这种DNA递送在目前情况下颇具挑战性。尤其是，该方法需要将外源基因暂时而不是永久导入细胞。现有的病毒导入法或化学导入法均未充分开发，需要进一步完善。Benenson说：“为人类提供一种功能完善的治疗方法还非常遥远。不过这一工作是重要的第一步，显示了单一细胞水平上这样一种选择性诊断方法具有可行性。”参考文献：1. Z. Xie, L. Wroblewska, L. Prochazka, R. Weiss, Y. Benenson. Multi-Input RNAi-Based Logic Circuit for Identification of Specific Cancer Cells. Science, 2011; 333 (6047): 1307 DOI: 10.1126/science.1205527

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请问各个专业人士,目前采用多光谱荧光活体成像系统哪个产家的会多一些,主要要做老鼠活体成像.谢谢

随着生物医学影像技术的不断发展，近红外荧光成像技术在生物医学研究领域得到了越来越多的关注和应用。其中，近红外二区（1000 nm-1400 nm）荧光对生物组织穿透能力强，成像信噪比高，该区域荧光成像技术在生物活体成像领域已展现出巨大潜力。量子点(Quantum dots, QDs)作为一种新型的纳米荧光探针，具有亮度高、光稳定性强、光谱可调等传统荧光染料不可比拟的优势，在生物标记、成像与传感等方面得到了广泛应用，而开发具有近红外二区荧光发射、生物相容性好、量子产率高的QDs是当前其用于活体荧光成像所面临的重要挑战。 中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所王强斌研究员课题组在“单源前驱体制备Ag2S近红外量子点”（J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1470–1471）的基础上，进一步优化制得了量子产率更高、生物相容性更好、尺寸均匀可控的Ag2S近红外QDs。通过与美国斯坦福大学戴宏杰教授课题组合作，利用Ag2S QDs进行了细胞成像与毒性研究。结果表明，在水溶性Ag2S QDs表面修饰不同的生物识别分子，可实现对不同细胞系的特异性标记，并且该Ag2S QDs几乎没有细胞毒性（ACS Nano 2012, 6, 3695–3702）。 在上述工作基础上，王强斌课题组与戴宏杰教授课题组继续合作，进一步将Ag2S QDs用于动物活体成像研究。结果表明，因肿瘤组织对大分子的高通透性和滞留效应（简称EPR效应），肿瘤对QDs具有很高的摄取（图2），该现象为肿瘤早期诊断以及手术的可视化提供了重要的技术基础。同时，他们对导入小鼠体内QDs的命运进行了追踪，发现除了富集于肿瘤部位的QDs外，其它QDs大部分在注射24小时后不断的随粪便和尿液排出；一周后，体内各个器官（肝和脾除外）的QDs均已基本排出（图3）。 该工作已在国际著名杂志Angewandte Chemie International Edition上发表。对Ag2S QDs的长期体内代谢、分布和毒理研究正在进行之中。 此项工作得到中科院“百人计划”、中科院先导专项、国家自然科学基金委和科技部等的大力支持。 原文链接http://www.cas.cn/ky/kyjz/201209/W020120921399246236683.gif 图1：（a）Ag2S QDs成像示意图，(b)和(c)分别为Ag2S QDs的实物和暗场中的荧光照片，(d)和(e)分别为吸收和荧光光谱，（f）为Ag2S QDs的TEM照片。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201209/W020120921399246247360.gif图2：4T1肿瘤对Ag2S QDs的高效摄取http://www.cas.cn/ky/kyjz/201209/W020120921399246242640.gif图3：Ag2S QDs的活体滞留和排泄情况

请教一下各位老师学者，有没有做过用拉曼光谱仪进行人体活体检测的实验，例如，眼前房的房水葡萄糖浓度的在体测量，有的话不吝赐教！

请问PE的小动物活体成像的大小，和占地面积？

上世纪九十年代，基因疗法首次用于治疗“重度联合免疫缺陷症”（SCID），至今已经进行了两千余例的人体试验。早期临床试验表明，基因疗法在治疗白血病、血友病、地中海贫血、帕金森症、阿尔茨海默病等上效果显着，甚至能够令盲人重获光明。而更多的动物模型试验显示，基因治疗大有根治更多顽疾的可能。2012年5月《科学·转化医学》杂志发表的论文，对逾十年基因治疗受试者的血液样本进行分析，得出结论——“T细胞遗传修饰是一种安全的基因疗法”。这或许能部分消解近年来人们对于基因疗法的过度疑虑。宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的布希曼教授（Frederic D. Bushman）为研究基因疗法的长期有效性和安全性，对接受基因治疗的HIV阳性患者进行长期随访。这些患者在1998—2005年间分别接受了一次或数次“T细胞免疫重建”。这种基因治疗是采用传统的逆转录病毒载体，将嵌合抗原受体基因导入患者体内，该嵌合抗原受体能引导机体的免疫系统杀伤HIV感染的细胞。布希曼教授的研究结果表明：患者在接受基因治疗十年后，导入外源基因依然能够发挥治疗效果。数据显示，该基因疗法的半衰期可达16年，这表明该基因疗法在患者体内的有效作用时间可达十余年。说不定，基因疗法真的是未来我们的唯一救星呢。

[url=http://www.leica-microsystems.com/cn/%E4%BA%A7%E5%93%81/%E5%85%89%E5%AD%A6%E6%98%BE%E5%BE%AE%E9%95%9C/%E7%94%9F%E5%91%BD%E7%A7%91%E5%AD%A6%E7%A0%94%E7%A9%B6/%E5%80%92%E7%BD%AE%E6%98%BE%E5%BE%AE%E9%95%9C/the-leica-dmi8]活体显微镜[/url]用于对小动物活体进行观察，其可对小动物活体进行细胞级的研究。该显微镜可以将探头以满足微创的方式插入到动物体内任何部位进行观察，有些甚至可以在动物清醒的时候进行实验。该显微镜避免了做解剖切片的繁琐步骤，可以一直对同一动物进行研究，免除了因不同动物个体差异给实验带来的误差，简化并优化了实验步骤。目前该显微镜已应用于肿瘤，周围和中枢神经系统，心血管，干细胞，消化道以及药物研究等多个领域，很多著名高校和知名研究院所已经配备了这种高级显微镜。

CRI小动物活体成像仪开机Motion初始化无法完成[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/10/202010240931356824_7565_3430718_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/10/202010240931356433_4882_3430718_3.png[/img]

为活体研究和临床诊断提供了一种全新的技术手段2013年05月09日 来源： 中国科技网 作者： 吴长锋 最新发现与创新 中国科技网讯 中国科学技术大学光学与光学工程系李银妹课题组，近日与上海交通大学魏勋斌教授合作，采用活体动物内的细胞，发展了动物体内细胞三维光学捕获技术。日前，国际著名学术期刊《自然·通讯》在线发表了这项研究成果，网站还以《医学研究：用光清除血管被堵塞的血管》为题对该研究工作进行报道。 在活的动物体内研究细胞生长、迁移、细胞及蛋白质间相互作用等生物学过程，对生命科学、医学研究及临床诊断具有重大意义，因此体内研究技术一直是活体研究热点之一。 李银妹课题组利用光镊技术，首次对活体动物内的细胞实现光学捕获。研究表明，光镊可以直接深入到活体内，对细胞进行有效操控。研究人员用光镊穿过小鼠耳朵真皮层，到达深度约50微米毛细血管中，捕获和操控血管中的红细胞。将光镊固定在血管中心，血管中快速流动的细胞经过光阱时被逐渐减速，直到一个细胞停留在光阱中，光镊将细胞捕获，并实现了三维操控。 课题组还利用光陷阱的作用聚集红细胞，人为制造出血管堵塞；针对血管中已聚集的细胞团簇，拖拽其中一个细胞引导疏通，使聚集的细胞逐渐疏散开，恢复正常血液流动，从而实施非接触手术式的血管疏通。 过去，光镊技术在生物医学领域的应用仅限于体外的单分子和细胞研究。李银妹课题组的这项研究技术能直接深入到动物活体内，对细胞进行实时观察、操控与测量，实施非接触式手术的实验取证，从而开拓了光镊技术研究活体动物新领域，为活体研究和临床诊断提供了一种全新的技术手段。（记者 吴长锋） 《科技日报》（2013-5-9 一版）

新华社东京7月10日电（记者蓝建中）日本九州大学和东京大学的一个联合研究小组日前说，他们利用长约1毫米的线虫进行的实验中，首次成功看到活体生物体内蛋白质变化的情况。 九州大学助教广津崇亮等研究人员对线虫头部嗅觉神经中负责传递气味信号的Ras蛋白质进行了研究。他们通过基因操作，将一种发光颜色会随Ras蛋白质状态变化而变化的分子引入线虫的嗅觉神经细胞。这种分子在Ras蛋白质被激活后会发出黄色荧光，未被激活时发蓝光。 研究人员给线虫施加气味刺激，并拍摄了荧光分子的发光情形。结果发现，在施加刺激后Ras蛋白质立即被激活，约3秒钟后迎来活性峰值，之后恢复非活性化状态。 研究人员施加刺激时使用了大肠杆菌产生的一种气味物质。这种大肠杆菌是线虫的食物。此前的研究表明，线虫在寻找食物时，每隔约3秒钟会摆动一下头部，并朝气味强烈的方向前进。研究人员由此认为，Ras蛋白质参与控制了这种行动。 Ras蛋白质是一类能与鸟苷三磷酸结合的蛋白质，参与细胞内的信号转导。由于哺乳动物体内也有这类蛋白质，研究人员认为此次发现将成为弄清高等生物嗅觉信息传递机制的线索。 此外，由于这类蛋白质还与癌症和心脏病等众多疾病的发病相关，所以这一成果还将促进相关的医学研究。 相关论文发表在9日的英国在线科学杂志《科学报道》上。

常用的基因转染技术是将外源基因导入靶细胞需要一定的载体和导入方法，基因转技术则是将纯化的含有靶基因的质粒DNA送入细胞内，并在细胞内表达。转染方法有多种，根据不同的细胞，贴壁或悬浮细所可选用不同的方法，其目的是要达到设置转染效率，影响转染产率的因素有多种，包括转染方法、操作技术、质粒DNA的纯度、靶细胞的生长状态等，下面重点介绍向几种常用的转染技术：被用于作靶基因转染的细胞，其生长状态如何，将直接决定了基因转染效率。如为贴壁生长的细胞，一般要求在转染前一日，必需应用胰酶处理成单细胞悬液，重新接种于培养皿或瓶，细胞密度以铺满培养器皿的60%为宜，转染当日，在转染前4小时换一将近新鲜培养液。对于悬浮细胞，也需在转染前4小时换一次新鲜培养液。用于转染的质粒DNA必须无蛋白质，无RNA和其了化学物质的污染，OD260/280比值应在1.8以上。应用酚-氯仿抽提法制备的质粒DNA一般难以达到此标准，目前大多采用进口的术提取纯化试剂盒。具体的基因转染技术有鳞酸钙介导的转染法、DEAE葡聚糖介导转染法、脂质体介导转染法及电击基因转导尘等。靶基因被导入细胞后，一般在转染后48小时，靶基因即在细胞内表达。根据不同的实验目的，48小时后即可进行靶基因表达的检测等实验。如若建立稳定的细胞系，则可对靶细胞进行筛选，根据不同基因载体中所含有的抗性标志选用相应的药物，最常用的直核表达基因载体的标志物有潮霉素（hygromycin）和新霉素（neomycin）。

老板最近产生了个新想法，想做活体检测蔬菜果实内的活内吸活体杀虫剂的残留。小弟不是分析科班出身，老板也没做过，非常迷茫。希望各位大侠帮帮忙。搜了搜文献，倒是有用微透析做取样的，但看上去挺麻烦，有没有人能给俺指条明路呢。。。

活体叶面积仪对花生不同播种期是怎么测定的？ 绿叶是花生进行光合作用的重要的也是主要的载体，叶片面积的大小是生物量和产量高低的重要参考指标和影响因素。对于不同密度、施肥量或者是播种时期的变化都会引起花生产量的变化。为了提高产量在种植的过程中应该注重这些方面的控制和把握，应用活体叶面积仪及时测定叶片面积的大小，做好以上工作使得花生绿叶进行适合的光合作用。　　叶面积指数随生育进程呈抛物线变化,在苗期发展缓慢,进入开花下针期以后,叶面积发展加快,到结荚期达到高峰,以后缓慢下降。不同施肥水平间叶面积指数差异明显,处理植株生长缓慢,发育迟缓,因而叶面积指数较小;处理由于施肥量较大,虽然田间叶面积指数较大,但由于叶片相互郁闭,不通风、不透光,因而出现功能叶片过早衰落而影响产量。密度过大或过小对合理叶面积指数动态发展不利。密度为16.5万株/hm2时,叶面积指数最高为4.25,未能充分利用光能,群体产量低;当密度为19.5万株/hm2时,活体叶面积测定仪测定计算最高叶面积指数为5.96,且能保持较长时间,能充分利用光能,通风透光良好,因而产量最高。密度为21.0万株/hm2时,结荚期的叶面积指数达7.39,然后到饱果成熟期迅速下降,这是由于密度过大,遮荫严重,导致下部叶片过早衰落的结果。对不同的播种期，活体叶面积测定仪每个时期的测量值具有一定的差距，同时随着播期的时间的推迟，叶面积指数自然也会跟着降低，但是成熟时随播期的推迟反而会越来越大，这主要是因为成熟时期花生的叶片已经基本上失去光合作用的能力，因此叶面积会逐渐的减少。

近几年频频出现药物制剂中检出基因毒性杂质残留而被召回的事件。何为基因毒性杂质呢？“基因毒性杂质”（又称遗传毒性杂质Genotoxic Impurity ，GTI），是指本身直接或间接损伤细胞DNA，产生基因突变或体内诱变，具有致癌可能或者倾向的化合物。其主要来源为原料药合成过程中的起始物料、中间体、试剂和反应副产物，此外，药物在合成、储存或者制剂过程中也可能因为降解而产生基因毒性杂质，因其特点为毒性极强，在很低浓度时即可造成人体遗传物质的损伤，进而导致基因突变并可能促使肿瘤的发生，对用药的安全性产生了强烈的威胁。化学药品中的典型基因毒性杂质包括亚硝胺类杂质和磺酸酯类杂质，它们经过代谢激活后基因毒性非常强，是药物研发过程当中最易产生且需严格把控的基因毒性杂质。因此，各国的法规机构如ICH、FDA、EMA等都对基因毒性杂质提出了明确的要求，越来越多的药企在创新药和仿制药研发过程中也更加关注基因毒性杂质的控制和检测。2020 版《中国药典》四部通则中新增了《遗传毒性杂质控制指导原则》，本指导原则对基因毒性杂质的监管策略与ICH M7指导原则几乎保持一致。2020年5月国家药监局药审中心网站发布了《化学药物中亚硝胺类杂质研究技术指导原则》，该原则为注册申请上市以及已上市化学药品中亚硝胺类杂质的研究和控制提供了指导。在理论上，大部分药物都存在残留基因毒性杂质或被基因毒性杂质污染的风险，因此建立便捷、高效的分析方法是非常有必要的。

一、原理硝酸还原酶（NR）是植物氮素同化的关键酶，它催化植物体内的硝酸盐还原为亚硝酸盐,产生的亚硝酸盐与对–氨基苯磺酸（或对–氨基苯磺酰胺）及α–萘胺（或萘基乙烯二胺）在酸性条件下定量生成红色偶氮化合物。其反应如下： http://tong.dxy.cn/upload/asset/2009/10/26/1256434988.jpg生成的红色偶氮化合物在540nm波长下有最大吸收峰，可用分光光度法测定。硝酸还原酶活性可由产生的亚硝态氮的量表示。一般以Nμg·g-1·h-1为单位。NR的测定可分为活体法和离体法。活体法步骤简单，适合快速、多组测定。离体法复杂，但重复性较好。二、仪器与用具分光光度计；真空抽气泵（或20ml注射器筒）；天平；单面刀片；保温箱（或恒温水浴）；刻度试管（15ml）；移液管（5ml×2，2ml×8，1ml×2）。三、试剂1. 亚硝酸钠标准液 称取分析纯NaNO2 0.1000g水溶后定容至100ml，吸取5ml用水稀释定容至1000ml，即为每ml含NaNO2 5μg（亚硝态氮近似1μg/ml）的标准液。2. 0.1mol/L pH7.5的磷酸缓冲液：K2HPO4 19.24g，KH2PO4 2.2g，加水溶解后定容至1000ml。3. 1%（W/V）对-氨基苯磺酸溶液：称取1.0g加入25ml浓HCl中，用蒸馏水定容至100ml。4. 0.2%（W/V）α-萘胺溶液：称取0.2gα-萘胺溶于25ml冰醋酸中，用蒸馏水定容至100ml。5. 30%三氯乙酸溶液：75.0g三氯乙酸水溶后定容250ml。6. KNO3（0.1mol/L）、异丙醇（1% V/V）、磷酸缓冲液（0.1mol/L）混合液：称3.03g KNO3溶于300ml 0.1mol/L的磷酸缓冲液中，再加3ml异丙醇混匀。四、方法1. 标准曲线制作取7支洁净烘干的15ml刻度试管按表13-1顺序加试剂，即配成0-2.0μg的系列标准亚硝态氮溶液。摇匀后在30℃保温箱或恒温水浴中保温30min，然后在540nm波长下比色。以亚硝态氮（μg）为横坐标，光密度值为纵坐标绘标准曲线或建立回归方程。表13-1 各试剂加入顺序 http://tong.dxy.cn/upload/asset/2009/10/26/1256434989.jpg

[i][font='Times New Roman'][font=宋体]引言[/font][/font][/i][font='Times New Roman'][font=宋体]在上一期的专栏里[/font][/font][font=宋体]，我们对荧光成像和生物发光的基本原理进行了对比。同时也留下了几个问题：[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]针对我的课题[/font][/font][font=宋体]，生物发光和荧光成像哪个好？什么情况下选择生物发光，什么情况下选择荧光成像。别急，今天将为大家解答关键问题：[/font][b][font=宋体][color=#ff0000]荧光成像和生物发光成像的优缺点是什么？[/color][/font][/b][align=center][font='Times New Roman']一、 [/font][b][font=宋体]荧光成像技术的优点[/font][/b][/align][font='Times New Roman'][font=宋体]相比生物发光成像[/font][/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]荧光成像技术的优势主要表现在[/font][/font][font=宋体]：[/font][font='Times New Roman']1. [/font][b][font='Times New Roman'][font=宋体]荧光蛋白及荧光染料的标记能力更强[/font][/font][font=宋体]。[/font][/b][font=宋体]荧光标记分子种类繁多，包括荧光蛋白、荧光染料、量子点标记等，可以对基因、蛋白、抗体、化合药物等进行标记。[/font][font=宋体][color=#ff0000]应用范围极广[/color][/font][font=宋体]，可以对样本进行[/font][font=宋体][color=#ff0000]多色标记[/color][/font][font=宋体]，一个样本同时获得多种细胞或药物的分布[/font][font=宋体]。[/font][font='Times New Roman']2. [/font][b][font='Times New Roman'][font=宋体]信号强度[/font][/font][font=宋体]高[/font][/b][font=宋体]由于荧光成像的[/font][font=宋体][color=#ff0000]光子强度较生物发光更强[/color][/font][font=宋体][font=宋体]，持续时间长，对[/font]C[/font][font='Times New Roman']CD[/font][font=宋体]的灵敏度要求相对较低，不需要必须配备低温冷[/font][font='Times New Roman']CCD[font=宋体]即可获得清晰的成像结果，节省实验成本和购置成本。[/font][/font][font='Times New Roman']3. [/font][b][font='Times New Roman'][font=宋体]实验成本低[/font][/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]成像过程简单[/font][/font][/b][font='Times New Roman'][font=宋体]相比生物发光成像，成像前无需注射荧光素酶底物。有合适的激发光源照射就可以发出特定波长的发射光[/font][/font][font=宋体]。[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]只要荧光基团稳定，就可实现[/font][/font][font='Times New Roman'][color=#ff0000][font=宋体]随时激发随时发光随时检测[/font][/color][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]。[/font][/font][font='Times New Roman']4. [/font][b][font=宋体]从活体到离体均可成像[/font][/b][font=宋体][font=宋体]相比生物发光只能在活细胞内才会产生发光。荧光蛋白或荧光染料只需要保持荧光基团稳定即可稳定发光。可以在活体或离体组织器官进行观察，在实验前期荧光材料制备阶段，可以直接在[/font]E[/font][font='Times New Roman']P[font=宋体]管中进行成像观察[/font][/font][font=宋体]。[/font][font='Times New Roman']5. [/font][b][font=宋体]应用范围广[/font][/b][font=宋体]相比生物发光成像，荧光成像技术应用范围极广。在肿瘤生长与转移、药物的分布与代谢、纳米颗粒的靶向性与代谢、植物基因的表达、生物相容性材料开发、新型标记技术的开发等多个研究中均可用到荧光成像技术。（[/font][font=宋体][color=#ff0000][font=宋体]点击了解[/font]FOBI[font=宋体]整体荧光成像在上述领域的应用[/font][/color][/font][font=宋体]）[/font][align=center][font='Times New Roman']二、 [b][font=宋体]生物发光技术的优点[/font][/b][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体]相比荧光成像[/font][/font][font=宋体]，生物发光成像的主要优势表现在：[/font][b][font=宋体]1[font=宋体]、特异性强，无自发荧光[/font][/font][/b][font=宋体]以荧光素酶作为体内报告源的生物发光方法，特异性极强。由于动物本身没有任何自发光，使得生物发光具有极低的背景和极高的信噪比。[/font][b][font=宋体]2[font=宋体]、[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]高灵敏度[/font][/font][/b][font='Times New Roman'][font=宋体]由于生物体内很多物质在激发光的照射[/font][/font][font=宋体]下[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]也会发出荧光[/font][/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]这些非特异性荧光背景会影响检测灵敏度[/font][/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]荧光成像的灵敏度最高可在动物体内检测到约[/font]10[/font][sup][font='Times New Roman']4[/font][/sup][font='Times New Roman'][font=宋体]细胞，而生物发光具有在动物体内监测[/font]10[/font][sup][font='Times New Roman']2[/font][/sup][font='Times New Roman'][font=宋体]数量级细胞的灵敏度。[/font][/font][b][font=宋体]3[font=宋体]、检测深度更高[/font][/font][/b][font='Times New Roman'][font=宋体]对于需要在深部[/font][/font][font=宋体]组织[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]下进行的研究（检测的深度在[/font]3~4cm[font=宋体]）[/font][/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]应用生物发光是最佳的选择[/font][/font][font=宋体]。[/font][b][font=宋体]4[font=宋体]、[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]精确定量[/font][/font][/b][font=宋体]由于荧光素酶基因是插入细胞染色体中稳定表达的，单位细胞的发光数量、发光条件相对稳定。即使标记细胞在动物体内有复杂的定位，亦可从动物体表的信号水平测量出发光细胞的相对数量。[/font][font='Times New Roman'][color=#ff0000][font=宋体]荧光成像和生物发光技术[/font][/color][/font][font=宋体][color=#ff0000]，[/color][/font][font='Times New Roman'][color=#ff0000][font=宋体]是互为补充[/font][/color][/font][font=宋体][color=#ff0000]，[/color][/font][font='Times New Roman'][color=#ff0000][font=宋体]分别满足不同的研究领域[/font][/color][/font][font=宋体][color=#ff0000]。对于不同的研究，可根据两者的特定及实验要求，选择合适的方法。[/color][/font][table][tr][td][font='Times New Roman'] [/font][/td][td][align=center][font='Times New Roman']优点[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]缺点[/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体]荧光成像技术[/font][/align][/td][td][font=Wingdings][color=#333333]2 [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]荧光染料、蛋白标记能力强，可用于多重标记[/color][/font][font=宋体][color=#333333],[/color][/font][font=Verdana][color=#333333]信号强度大，成像速度快[/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]2 [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]实验成本低[/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]2 [/color][/font][font=宋体][color=#333333]体内、体外，器官、活体均可成像。[/color][/font][font=Verdana][color=#333333] [/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]2 [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]应用范围极广[/color][/font][/td][td][font=Wingdings][color=#333333]n [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]非特异性荧光限制了灵敏度，体内检测最低约[font=Verdana]104[/font][font=宋体]细胞[/font][/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]n [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]检测深度受限制[/color][/font][font=宋体][color=#333333]，[/color][/font][font=Verdana][color=#333333]较难精确体内定量[font=Verdana] [/font][/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体]生物发光技术[/font][/align][/td][td][font=Wingdings][color=#333333]2 [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]特异性强，无自发荧光[/color][/font][font=宋体][color=#333333]，[/color][/font][font=Verdana][color=#333333]背景低[/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]2 [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]高灵敏度，在体内可检测到几百个细胞[/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]2 [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]可精确定量[/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][/td][td][font=Wingdings][color=#333333]n [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]信号较弱，检测时间较长，需要灵敏的[font=Verdana]CCD[/font][font=宋体]镜头，仪器价格贵[/font][/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]n [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]要求高[/color][/font][font=宋体][color=#333333]，[/color][/font][font=Verdana][color=#333333]需要注入荧光素，实验成本高[/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]n [/color][/font][font=宋体][color=#333333]只能用于细胞标记，应用范围窄。[/color][/font][/td][/tr][/table][i][font=宋体]结束语[/font][/i][font=宋体]随着活体成像技术的发展特别是荧光标记技术的发展，越来越多的生物学研究需要用到活体光学成像的方法。无论大家是选择生物发光或者荧光成像技术，苦恼总是随之而来，例如：[/font][font=宋体][color=#ff0000]生物素在体内可以维持多长时间？荧光蛋白和染料种类繁多，我该怎样选择呀？[/color][/font][font=宋体][font=宋体]别急，下期我们继续为大家介绍关于活体成像技术应用与选择的问题与难点。[/font][/font][font=宋体][font=宋体][url=http://dwz.date/cwes]点击了解更多活体成像技术的应用与仪器信息！[/url][/font][/font][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]参考文献[/font][/font][/align][font='Segoe UI'][color=#222222]1. [/color][/font][font='Segoe UI'][color=#222222]Su, Y., Walker, J.R., Park, Y. [/color][/font][i][font='Segoe UI'][color=#222222]et al.[/color][/font][/i][font='Segoe UI'][color=#222222] Novel NanoLuc substrates enable bright two-population bioluminescence imaging in animals. [/color][/font][i][font='Segoe UI'][color=#222222]Nat Methods[/color][/font][/i][font='Segoe UI'][color=#222222] [/color][/font][b][font='Segoe UI'][color=#222222]17, [/color][/font][/b][font='Segoe UI'][color=#222222]852–860 (2020). [/color][/font][font='Segoe UI'][color=#222222]2. [/color][/font][url=#!][font='Segoe UI'][color=#222222]M.Keyaerts[/color][/font][/url][url=#!][font='Segoe UI'][color=#222222]V.Caveliers[/color][/font][/url][url=#!][font='Segoe UI'][color=#222222]T.Lahoutte[/color][/font][/url][font='Segoe UI'][color=#222222] [/color][/font][url=https://www.sciencedirect.com/science/referenceworks/9780444536334][font='Segoe UI'][color=#222222]Comprehensive Biomedical Physics[/color][/font][/url][font=等线][color=#222222] [/color][/font][url=https://www.sciencedirect.com/science/referenceworks/9780128012383][font='Segoe UI'][color=#222222]Volume 4[/color][/font][/url][font='Segoe UI'][color=#222222], 2014, Pages 245-256.[/color][/font]

[align=center][b][b]NISC文献编号：C2017-029[/b][/b][/align][align=left]植物天然抗性巨噬细胞蛋白（Nramp）家族在重金属胁迫中起着重要的作用。然而，现有研究几乎没有发现Nramps在重金属富集植物 东南景天中的功能特征。[/align][align=left]2017年，中国林科院亚热带林业研究所卓仁英研究员课题组在[b][i]Scientific Reports[/i][/b]上发表了题目为“[i]Sedum alfredii SaNramp6 [/i]Metal Transporter Contributesto Cadmium Accumulation inTransgenic [i]Arabidopsis thaliana[/i]”([b][i]Sci Rep[/i][/b][i], [/i]2017, 7(1):13318.)的文章，探究东南景天Nramp在重金属胁迫时的作用。[/align][align=left]实验以东南景天为材料，克隆并鉴定了Nramp6基因，分析其在转基因拟南芥中的功能。SaNramp6 cDNA包含一个1638bp的ORF，编码545个氨基酸。镉（Cd）胁迫可诱导SaNramp6的表达，根和叶片分别处理一周和12h后达到峰值。[/align][align=left]SaNramp6定位于拟南芥、红花烟草下表皮、洋葱表皮细胞的原生质体质膜上。在酵母突变体的异源表达实验显示，SaNramp6增加了酵母细胞中的Cd含量。此外，在Cd胁迫下，Cd浓度、易位因子、Cd2+流速的数据结果显示，SaNramp6过表达拟南芥表现出很高的Cd积累水平。[/align][align=center][b][img=,578,433]http://cdn.sky.wkepu.com/album/201808/31/132225a310e064nvnc168l.jpg[/img][/b][/align][align=center]拟南芥根部Cd2+流检测图[/align][b]其中，利用基于非损伤微测技术（Non-invasive Micro-test Technology, NMT）的[b]NMT活体生理检测仪NMT Physiolyzer [/b]检测Cd2+流速，结果显示，相比于野生型拟南芥，过表达组中Cd2+吸收速率明显提高，而突变组明显下降。[/b][align=center][b][img=,307,780]http://cdn.sky.wkepu.com/album/201808/31/132225jjw3qyujw4y5de5i.png[/img][/b][/align][align=center]各组拟南芥的Cd2+流速结果。负值表示吸收[/align][b]卓仁英研究员主要专注于林木耐盐、重金属cd抗性的育种研究。自2017年开始，已经利用非损伤微测技术，在[b][i]Front Plant Sci[/i][/b]、[b][i]Environ Exp Bot[/i][/b]等期刊，发表[b]SCI[/b]文章4篇，累计影响因子16.789。[/b][align=center][/align]

第一步：目的基因的制取: 用限制性内切酶直接对基因组DNA进行部分酶切，产生一系列大小不等的DNA片段。那里面含有一种或几种遗传信息的全套遗传密码。获取目的基因是基因工程操作的关键。基因工程的原料就是目的基因。所谓目的基因，是指已被或欲被分离、改造、扩增和表达的特定基因或DNA片段，能编码某一产物或某一性状。目前获取目的基因的方法主要有三种：反向转录法、内切酶切割分离法和人工合成法. 第二步：基因载体的选取: 用人工方法，取得目的基因的适宜的载体，即质粒（一种环状双链DNA）或病毒。载体一般带有必要的标志基因，以便进行检测。 基因克隆载体必须具备三个条件： a.具有能使外源DNA片段组入的克隆位点。 b.能携带外源DNA进入受体细胞，或游离在细胞质中进行自我复制，或整合到染色体DNA上随染色体DNA的复制而复制。 c.必须具有选择标记，承载外源DNA的载体进入受体细胞后，以便筛选克隆子。http://learn.gxtc.edu.cn/NCourse/swjs/gene/Images/bz1.jpg基因工程的基本过程(点击放大) 第三步：DNA的体外重组: 即用人工方法，让目的基因与运载体相结合，首先要用限制性内切酶和其他一些酶类，切割或修饰载体DNA和目的基因，然后用连接酶将两者连接起来，使目的基因插入载体内，形成重组DNA分子。这些工作都在生物体外进行，所以基因工程操作又叫体外DNA重组。 第四步：DNA重组体导入受体细胞: 将外源DNA片段与载体DNA连接形成DNA重组体，即重组DNA。 这种重组体连接的方法主要有： 粘性末端连接法：应用同一种限制性内切酶切割载体和外源DNA分子，可产生相同的粘性末端（接口处的碱基互补），进一步用DNA连接酶将断口连好，即可获得重组DNA分子。http://learn.gxtc.edu.cn/NCourse/swjs/gene/Images/zhuru.jpgDNA重组体导入受体细胞 钝性末端连接法：用化学合成法或逆转录法得到的外源DNA片段，均为钝性末端，这种末端也可以用特殊的连接酶连接，但效率太低。通常需要用人工方法加上粘性末端，再进行连接。第五步：受体细胞的繁殖扩增: 含重组DNA的活受体细胞，再在适当的培养条件下，并进行繁殖和扩增，使得重组DNA分子在受体细胞内的拷贝数大量增加。 第六步：克隆子的筛选和鉴定: 受体细胞经转化（传染）或传导处理后，真正获得目的基因并能有效表达的克隆子一般来说只是一小部分，而绝大部分仍是原来的受体细胞，或者是不含目的基因的克隆子。为了从处理后的大量受体细胞中分离出真正的克隆子，需要对克隆子进行筛选和鉴定。 第七步：目的基因的表达。

是否需要染色？活体染色是否会影响细菌的活性？我要观察的细菌在1微米左右，光学显微镜能够分辨清楚吗？该用什么设备进行活体观察和追踪？谢谢各位！