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活体基因导入仪

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活体基因导入仪相关的资讯

  • 哈佛仪器网络讲堂第二期- 高效基因导入-电穿孔在生命科学研究中的应用
    哈佛仪器网络讲堂第二期- 高效基因导入-电穿孔在生命科学研究中的应用,将于2014年7月8日14:00开课。报名网址:http://www.instrument.com.cn/webinar/meeting/meetingInsidePage/1086 , 欢迎参与研讨!本期简介:现代分子生物学发展的突飞猛进,随着人类基因组计划的完成,21世纪生物学研究已经进入了基因和DNA的微观量级。在这样的大背景下,电穿孔技术经过不断发展正展示出愈发重要的价值和地位。电穿孔技术是利用电场作用使细胞膜的脂双层膜结构进行重新排列,形成许多微小的孔径,从而是外源分子可以通过细胞膜进入细胞的一种重要分子生物学技术。如今被广泛应用于生物医药领域,实现基因和药物导入特定的细胞、siRNA基因沉默和基因疗法、细胞融合和单克隆抗体制备以及核转移和动物克隆。与其他化学和生物导入方式相比,电穿孔有着得天独厚的优势,对导入的外源分子大小没有限制、无细胞毒性、具有很高的实验可重复性并且操作简单快捷。配合专业设计的多样性电极,电穿孔技术的应用对象也拓展至体外悬浮细胞、活体动物、离体组织、子宫内胚胎、卵内胚胎和贴壁细胞,并且可以进行大规模96孔高通量应用,从而使得电穿孔技术的应用领域得到了无限扩展,新的应用技术不断涌现......
  • 新芝生物丨基因导入仪全新版本震撼来袭!
    产品说明新芝生物GP-3000基因导入仪采用整机一体化设计,操作简单,显示直观,主要是利用电转化来将DNA转入感受态细胞、动植物细胞、酵母细胞中。与其它方法相比,电转化法具有高重复性、高效率、操作简易、可定量控制等优点,已经成为不可或缺的分子生物学基本技术。应用领域产品相关参数不同菌种转化率实验举例
  • IVIS视角 | 活体成像助力隐孢子虫感染可视化模型构建
    随着生活水平和医疗卫生状况的不断提升,寄生虫感染在我们日常生活中似乎已日渐陌生。但在一些欠发达地区,由于贫困和不良的卫生习惯造成的寄生虫感染仍然威胁着无数生命。隐孢子虫作为一种常见的人畜共患寄生虫感染性疾病,是导致腹泻病的主要原因。由于其经由粪便传播,所以常经由水体污染而在卫生条件较差的地区发生群体性感染。感染通常是自限性的,健康的成年人在发生第一阶段的较严重的腹泻之后便可恢复,但粪便仍可能具有传染性。新生儿或免疫力低下的如艾滋病患者或经免疫抑制治疗的病人在感染后病情较严重,是儿童早期死亡、营养不良和生长迟缓的重要原因,也是艾滋病人并发腹泻死亡的主要原因。现今发现的隐孢子虫共有15个亚种,分别感染人、家禽、宠物、牲畜以及一些野生动物。由于不了解其致病机制,目前的治疗方案往往是对症用药而非对因用药。由于不同物种间感染模式差异,在实验动物(主要为牛等家畜)上应对隐孢子虫感染的有效疫苗往往对预防人的感染收效甚微。针对以上问题,来自美国宾大兽医学院的研究人员发现了一种可用在小鼠模型中模拟与人患隐孢子虫病相似病症的隐孢子虫(Cryptosporidium tyzzeri), 同时利用IVIS小动物活体成像系统帮助他们在体研究隐孢子虫的感染以及宿主经寄生虫或疫苗免疫激活后的抗感染现象。该研究于近期发表在Cell子刊Cell Host & Microbe上。要在小鼠体内模拟人患隐孢子虫病的合理模型,首先就需要找到相应的隐孢子虫。作者在农场收集了大量小家鼠粪便,经由测序,鉴定出一株与感染人的两种隐孢子虫(C. parvum和C. hominis)最接近的一种鼠隐孢子虫(C. tyzzeri)。同时为了后续在体观察其感染模式以及宿主抗感染效果,作者通过CRISPR-Cas9技术将Luciferase基因和mCherry荧光蛋白导入到隐孢子虫的基因组中,构建了一株可以进行活体以及显微观察的隐孢子虫。图一C. tyzzeri的鉴定以及基因编辑 (上:隐孢子虫种间基因组相似性比较,AB为常见感染人的两种隐孢子虫,C为常见感染鼠的隐孢子虫)构建好的隐孢子虫就可以进行活体观察了,由于有活力的隐孢子虫可以表达Luciferase,在底物荧光素的作用下便可自发荧光,通过IVIS活体成像系统来实时监测体内隐孢子虫的繁殖情况。作者将这一光学观察方式与传统的粪便qPCR检测结果进行验证,二者具有很好的一致性。作者除了观察到这一新鉴定的隐孢子虫感染和人患隐孢子虫病的感染部位以及病理表征一致之外,还观察到了具有免疫缺陷的鼠(IFN-γ、Rag基因的敲除鼠 )也更易受到隐孢子虫的危害,这一点与临床上免疫缺陷病人的高发病致死率也刚好吻合。图二 C. tyzzeri感染模式观察有了这一能够很好模拟人隐孢子虫感染的实验动物模型之后,便可以利用这一模型进行隐孢子虫的治疗以及疫苗的开发。由于临床上隐孢子虫高发地区人们在感染痊愈后再度感染的概率大大降低,因此作者首先检验了虫体是否可以直接作为疫苗来进行感染的预防。利用未经Luciferase标记的C. tyzzeri进行第一次感染,同时实验组使用灭活的虫体作为疫苗进行第一次免疫,在感染后用广谱抗虫药巴龙霉素杀灭后用Luc标记C. tyzzeri进行二次感染,能够观察到接触活虫的小鼠几乎不会发生二次感染,而使用灭活虫体作为疫苗无法激活体内免疫系统进行后续的抗感染作用。图三 使用灭活的C. tyzzeri无法预防感染因此作者想到可以使用减毒的活虫对宿主进行第一次免疫。通过射线进行寄生虫减毒处理,可以降低其感染力至无害水平。在减毒活虫感染后30天,在使用Luc标记的C. tyzzeri进行感染,能够观察到该方法与野生型活虫二次感染模型有着相同的抗感染作用,说明减毒的疫苗是一种行之有效的预防隐孢子虫感染的方式。但是由于要调动自身免疫系统,这一方法在免疫缺陷的小鼠身上仍不奏效。图四 使用减毒疫苗可以有效对隐孢子虫进行预防虽然这篇文章也并未真正解决隐孢子虫的抗感染问题,但是构建出针对这一寄生虫病的实验小鼠模型已经为后续的科研工作者尝试更多治疗方案和预防措施提供了可操作可监控的实验工具。参考文献1. A Genetically Tractable, Natural Mouse Model of Cryptosporidiosis Offers Insights into Host Protective Immunity. Adam Sateriale et al., 2019, Cell Host & Microbe 26, 1–12https://doi.org/10.1016/j.chom.2019.05.00关于珀金埃尔默:珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案,助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长,我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球,我们拥有12500名专业技术人员,服务于150多个国家,时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭,改善人类生活质量。2018年,珀金埃尔默年营收达到约28亿美元,为标准普尔500指数中的一员,纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息,请访问www.perkinelmer.com.cn。
  • X光多模小动物活体成像实现脏器空间定位与骨骼检测,助力拓宽生命科学探索前沿——上海勤翔科学仪器有限公司
    近年来,光学成像技术如荧光分子成像、光声成像和生物发光成像等广泛应用于小动物活体成像。同时,多模态成像技术的兴起将多种成像技术结合,为小动物活体成像提供了更精确和信息丰富的工具。为帮助广大用户及时了解小动物活体成像前沿技术、产品与整体解决方案,仪器信息网特别制作【小动物活体成像技术创新突破进行时】专题(点击查看),并策划“小动物活体成像技术”主题征稿活动,以期进一步帮助广大用户从多维度深入了解小动物活体成像技术应用、主流品牌、市场动态以及相关内容。本期征稿来自上海勤翔科学仪器有限公司,就小动物光学成像系统检测原理以及就勤翔小动物活体成像系统技术发展历程进行回顾。——01——分子成像研究背景1999年,美国哈佛大学 Weissleder等人提出了分子影像学 (molecular imaging)的概念,即应用影像学方法,对活体状态下的生物过程进行细胞和分子水平的定性和定量研究 。传统成像大多依赖于肉眼可见的身体、生理和代谢过程在疾病状态下的变化,而不是了解疾病的特异性 分子事件。分子成像则是利用特异性分子探针追踪靶目标并成像。这种从非特异性成像到特异性成像的变化,为疾病生物学、疾病早期检测、定性、评估和治疗带来了重大的影响。分子成像的主要优点如下:第一,分子成像能够反映细胞或基因表达 的空间和时间 分布,从而了解活体动物体内的相关生物学过程、特异性基因功能和相互作用。第二,由于可以对同一个研究个体进行长时间反复跟踪成像,既可以进步数据的可比性,避免个体差异对试验结果的可影响,又不需要杀死模式动物 ,节省了大笔科研用度。第三,尤其在药物开发方面,分子成像更是具有划时代的意义。根据统计结果,由于进临床研究的药物中大部分由于安全题目而终止,导致了在临床研究中大量的资金浪费,而分子成像技术的问世,为解决这一困难提供了广阔的空间,将使药物在临床前研究中通过利用分子成像的方法,获得更具体的分子或基因述水平的数据,这是用传统的方法无法了解的领域,所以分子成像将对新药研究的模式带来革命性变革。其次,在转基因动物 、动物基因打靶 或制药研究过程中,分子成像能对动物的性状进行跟踪检测,对表型进行直接观测和(定量)分析。——02——小动物活体成像系统分类及检测原理动物活体成像系统目前主要分为光学成像、核素成像(PET/SPECT)、核磁共振成像(MRI)、计算机断层摄影(CT)成像和超声(ultrasound)成像五大类。光学成像和核素成像适合研究分子、代谢和生理学事件,称为功能成像。超声成像和CT适合于解剖学成像,称为结构成像,MRI则介于两者之间。其中,光学成像是临床前小动物活体成像最常用的技术,主要包含生物发光法和荧光法两种。➤ 生物发光是利用荧光素酶基因标记细胞,通过基因表达产生的蛋白酶与相应底物发生化学反应产生光信号。➤ 荧光发光采用荧光物质或荧光物质标记的抗体、纳米材料、药物等导入到活体体内,通过外界激发光源激发获取成像。光学成像灵敏度高、快速且易于执行,与许多其他成像方式相比,相对便宜。其主要缺点是穿透深度,在可见染料的情况下,穿透深度只有几毫米。单一的成像模式往往只能提供有限的信息,当多种成像模式结合起来互补时,可以在解剖结构和定位的背景下提供分子特征、代谢和功能的信息,为科学研究提供了更加全面和详细的信息。——03——小动物活体光学成像系统检测原理勤翔小动物活体成像系统依靠搭载的高灵敏度制冷相机捕捉实验动物的光信号,成像原理主要包括生物发光(自发光)、荧光(需外源激发光照射)和X射线检测。生物发光是指通过转基因的方法,把荧光素酶报告基因导入到目的细胞中(比如肿瘤细胞),给实验动物接种该肿瘤细胞,在成像之前再给实验动物注射底物荧光素,荧光素酶可以使得底物荧光素氧化而发光,从而被相机检测到。荧光法是用荧光基团标记检测目标,这种荧光基团既可以是荧光染料(比如可以用cy5标记纳米载体),也可以是GFP报告基因(比如通过转基因的方式把GFP报告基因转入待检测的细胞)。每种荧光基团都有特定的激发波长和发射波长,成像时在特定激发波长的光(激发光)照射下,荧光基团会被激发而发射出另一种波长的光(发射光),可以用滤光片特异的捕捉发射光从而完成检测。名称优点缺点生物发光①特异性强②低背景,极高灵敏度③精确定量①标记手段和标记物单一②信号弱,对相机要求高③实验要求高④成本高荧光①信号强②标记物选择多,标记方式更灵活③成本低①背景高,灵敏度较低②荧光染料可能有毒性③较难精确定量——04——勤翔小动物活体成像系统的发展历程上海勤翔科学仪器有限公司成立于2006年,总部位于上海,是一家集研发、生产、销售、服务为一体的高新技术企业,致力于为生命科学领域提供专业的数字成像系统及图像分析解决方案。2011年,Clinx 勤翔在国内率先交付了第一台定制小动物活体成像系统,2024年,Clinx勤翔再攀高峰,推出全新8000X系列X光多模式小动物活体成像系统,从硬件上来说,不仅仪器外观做了重新设计,气体麻醉系统也做了整合,整体上更加时尚美观,而且从荧光光源布局到样品台材质等方方面面都做了优化升级。从功能上来说,新增了X射线检测功能,进一步丰富了小动物活体成像系统的应用。同时软件也做了较大的升级,能够支持生物发光、荧光、X光的多通道叠加显示,曝光方式更加智能,使用便利性大大增强。X射线的检测原理是利用了不同物质对于X射线的吸收率不同。当X射线穿过动物身体时,受到不同程度的吸收,如骨骼吸收的X射线比肌肉吸收的量要多。那么通过动物身体后,X射线量就不一样,这样便携带了动物身体各部密度分布的信息,接收器可以接收到这些信息并把它们转换成数字图像输出,主要应用于骨骼系统的检查。——05——颜值与实力并存:X光/荧光/生物发光合而为一勤翔小动物活体成像系统主推的型号是IVScope 8000X,它搭载高灵敏度制冷CCD相机和f0.8大光圈镜头,配备温控系统和麻醉系统,配合密闭暗箱,可以在动物正常生理状态下进行光信号检测。它除了可以满足传统生物发光和荧光检测之外,还支持X射线检测,可以对实验动物的骨骼进行成像观察。IVScope 8500X(主机+气麻)勤翔X光多模式小动物活体成像系统IVScope 8000X系列品牌:CLINX型号:IVScope8500X/8200X产品优势和核心竞争力包括:1、深度制冷CCD相机,峰值量子效率高达95%,系统拥有极高的灵敏度和信噪比2、系统除了支持传统的生物发光和荧光检测外,还可以同时对5只小鼠进行X射线检测,一台机器满足多种实验场景的需要3、软件全部自主研发,更加符合国人的操作习惯。除了常规的拍摄功能,还支持批量图像的定量分析、自动输出动力学曲线、自动生成视频、自动拼图、多通道叠加显示以及多账号多权限管理等功能。后期还可以免费升级。小鼠结肠癌不同治疗效果比对干细胞检测大鼠骨骼检测X光和多通道荧光的叠加显示2024年6月6日,在仪器信息网举办的“第一届小动物活体成像技术与前沿应用”主题网络研讨会(iSAI2024)上,勤翔应用支持袁亦晨讲师将在线全面讲解Clinx勤翔新品IVScope 8000X系列X光多模式小动物活体系统的技术特点和应用,可点击下方链接或扫描海报中二维码提前报名,直播间将送出勤翔定制的精美礼物。会议链接/扫码报名:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/sai240606.html——06——技术积淀+利好政策:国产高端制造业的崛起随着近几年国家政策的大力支持,高端科研设备的进口替代现象越来越明显,一方面节约了大量的科研经费,另一方面有力支持了国产高端制造业的崛起。正是因为前期大量的技术积累,勤翔的小动物活体成像系统越来越受到用户的欢迎,勤翔的小动物活体成像设备正在以下单位的科研一线发挥巨大作用。医院系统有:北京协和医院、四川大学华西医院、四川大学华西第二医院、上海长征医院、上海第七人民医院、南方医科大学顺德医院、广西医科大学第二附属医院、华中科技大学同济医学院附属梨园医院等。高校科研系统有:华南师法大学、广东工业大学、南华大学、辽宁中医药大学、枣庄学院、重庆医科大学、四川大学等。生物公司有:广东朝利良生物科技有限公司、北恒生物、万类生物、瑞吉生物、津科生物、福建安布瑞生物科技有限公司等。目前还有大量用户正在排队等待试用。勤翔典型用户迄今为止,勤翔小动物活体成像系统已支持客户发表多篇SCI文献,涉及的科研领域包括癌相关基因的靶点研究、干细胞治疗、化疗药物开发、骨质疏松治疗、脊髓修复等等,为科研转化提供了有力的理论依据。Clinx勤翔聚焦数字成像领域创新技术研发,致力于为科研人员提供全线自主研发的高性能数字成像产品和专业的技术服务。就在5月27日,Clinx勤翔宣布正式聘任英国帝国理工大学汤孟兴教授为首席科学顾问。汤孟兴教授在生物医学工程技术领域享有盛誉,组建了超声成像和传感实验室,主要研究方向包括医学超声超分辨率成像、造影成像、分子成像、声光成像以及生物电阻抗成像等各种成像技术等。至今在国际专业期刊上发表文章逾百篇,现担任包括医学超声杂志 IEEE T UFFC 和Ultrasound in Medicine and Biology 国际期刊的副主编和编辑顾问委员会委员。汤博士在生物医学及成像技术领域拥有资深的科研经验、广阔的视野和前沿的科学探索,他的加入将赋能勤翔研发团队完成更多更富挑战性的研究工作,从而为科研人员提供更多前沿科研工具,助力全球生命科学研究。小动物活体成像技术专题征稿进行中!为帮助广大用户及时了解小动物活体成像前沿技术、产品与整体解决方案,仪器信息网特别策划“小动物活体成像技术”主题征稿活动,以期进一步帮助广大用户从多维度深入了解小动物活体成像技术应用、主流品牌、市场动态以及相关内容。投稿邮箱:liuld@instrument.com.cn征稿提纲:https://www.instrument.com.cn/news/20230925/685455.shtml参考文献1、Rui Yan, Yujiao Guo, Xichao Wang, Guohai Liang, Anli Yang,and Jinming Li(2022).Near-Infrared Light-Controlled and Real-Time Detection of Osteogenic Diferentiation in Mesenchymal Stem Cells by Upconversion Nanoparticles for Osteoporosis Therapy.ACS Nano.DOI:10.1021/acsnano.2c029002、Yujiao Guo, Rui Yan, Xichao Wang, Guohai Liang, Anli Yang, and Jinming Li(2022).Near-Infrared Light-Controlled Activation of Adhesive Peptides Regulates Cell Adhesion and Multidifffferentiation in Mesenchymal Stem Cells on an Up-Conversion Substrate.Nano Lett.DOI:10.1021/acs.nanolett.1c045343、Wu, Yongquan Shi, Aiping Li, Yuanyan Zeng, Hong Chen, Xiaoyong Wu, Jie Fan, Xiaolin (2018). A Near-Infrared Xanthene Fluorescence Probe for Monitoring Peroxynitrite in Living Cells and Mouse Inflammation Model. The Analyst, doi:10.1039/C8AN01107A 4、Wu, Yongquan Shi, Aiping Zeng, Hong Li, Yuanyan Li, Huifang Chen, Xiaoyong Wong, Wai-Yeung Fan, Xiaolin (2019). Development of near-infrared xanthene fluorescence probe for the highly selective and sensitive detection of cysteine. Dyes and Pigments,doi:10.1016/j.dyepig.2019.107563 5、Yuanyan Li, Yongquan Wu, Luyan Chen, Hong Zeng, Xiaoyong Chen, Weican Lun, Xiaolin Fan and Wai-Yeung Wong(2019).A time-resolved near-infrared phosphorescent iridium(III) complex for fast and highly specific peroxynitrite detection and bioimaging applications.Journal of Materials Chemistry B,doi: 10.1039/c9tb01673b6、Wu, Yongquan Shi, Aiping Liu, Huiying Li, Yuanyan Lun, Weican Zeng, Hong Fan, Xiaolin (2020). A novel near-infrared xanthene-based fluorescent probe for detection of thiophenol in vitro and in vivo. New Journal of Chemistry, doi:10.1039/d0nj03370g7、Y. Li, Y. Wu, J. Wu, W. Lun, H. Zeng and X. Fan, A near-infrared phosphorescent iridium(III) complex for fast and time-resolved detection of cysteine and homocysteine,Analyst, 2020,doi: 10.1039/C9AN02469G8、Zihan Yang, Xichao Wang,Guohai Liang, Anli Yang and Jinming Li(2021).Photocontrolled chondrogenic difffferentiation and long-term tracking of mesenchymal stem cells in vivo by upconversion nanoparticles.J. Mater. Chem. B.DOI: 10.1039/d1tb02074a9、Yi Liu1, Yeying Wang, Bing Xiao1, Guoke Tang, Jiangming Yu, Weiheng Wang, Guohua Xu, and Xiaojian Ye(2021).pH-responsive delivery of H2 through ammonia borane-loaded mesoporous silica nanoparticles improves recovery after spinal cord injury by moderating oxidative stress and regulating microglial polarization.Regenerative Biomaterials.DOI:10.1093/rb/rbab05810、Qi M, Sun L-a, Zheng L-r, Zhang J,Han Y-l, Wu F, Zhao J, Niu W-h,Fei M-x, Jiang X-c and Zhou M-l (2022)Expression and potential role of FOSB in glioma.Front. Mol. Neurosci. 15:972615.doi: 10.3389/fnmol.2022.97261511、Chen L, Xu N, Wang P, et al.Nanoalbumin–prodrug conjugates prepared via a thiolation_x0002_and-conjugation method improve cancer chemotherapy and immune checkpoint blockade therapy by promoting CD8+T-cell infiltration. Bioeng Transl Med. 2023 8(1):e10377. doi:10.1002/btm2.1037712、Zixuan Zhou , Jingnan Xun, et al.Acceleration of burn wound healing by micronized amniotic membrane seeded with umbilical cord-derived mesenchymal stem cells.Materials Today Bio.Volume 20, June 2023, 10068613、Li J, Wang F, et al. OpiCa1-PEG-PLGA nanomicelles antagonize acute heart failure induced by the cocktail of epinephrine and caffeine. Mater Today Bio. 2023 Nov 8 23:100859. doi: 10.1016/j.mtbio.2023.100859.
  • 北京倍辉科技携手中国科学院、清华大学举办CUY21 EDIT II超级多模式细胞/活体基因电转化仪试用活动
    继2013年上半年在全国范围内举办CUY21 EDITII电转化仪的免费试用活动大获成功之后,应广大客户要求,我司于今年10月份开始,再次举办大规模的免费试用活动。这次携手单位包括清华大学,中国科学院系统各所。截止至目前为止,已为客户演示实验多达50多次,覆盖细胞、活体种类多达30种之多,比上半年翻了一倍。此次演示实验大多是极难转染的细胞种类,如NIH/3T3、NG108-15、raw264.7、SSC、Sertoli、HepG-2、HEK293、N2a、A549、K41、LN229、PC3、LCL、CHO、NIT1、EAhy926,原代小鼠胚胎干细胞以及细胞系,原代小鼠β胰岛细胞团等。 试用活动覆盖多个学科领域。CUY21EDIT II对比脂质体转染,具有显著提高转染效率的特点;对比慢病毒转染,更是克服了对细胞产生毒性,进而影响后续实验开展的弊端。CUY21 EDITII独有的性能优点,特别是恒流转化模式,为那些极难转染的细胞另辟蹊径。 以下举例部分细胞转化效果图。随着试用工作的进一步开展,相信有更多用户能够体验到这款超级仪器带来的神奇转化效果。如需更多转化protocol或转化效果图,请联系我司各地办事处。 HepG-2细胞转染效率达近98%,存活率达98%(中国科学院动物所提供)NIT1小鼠胰岛瘤β细胞转化效率约达100%,存活率约100%(中国科学院遗传所提供) 极难转染的精原干细胞(spermatogonialstemcells,SSC)转化效率达50%小鼠胚胎干细胞细胞系转染效率达到75%中国科学院动物所提供上海同济大学提供 CUY21 EDIT II 超级多脉冲细胞-活体基因电转化仪 超强机器,超级性能----全球同步上市………… CUY21EDIT II超级多模式定电流活体/细胞基因电转化仪是日本BEX公司2012年10月发布的具有里程碑意义的产品。采用最先进的脉冲芯片控制技术,首次实现了恒电流输出转化,并可根据样品差异进行多脉冲选择。超强的脉冲模式,不需要特殊转染试剂即可高效神奇的转染难转细胞及活体。 关于BEX公司BEX公司成立于1990年,是活体转基因技术及细胞融合技术全球领导者。BEX研发制造在转基因领域最为著名的CUY21电转化仪以及LF系列细胞融合仪。BEX公司于1998年全球发布第一台CUY21EDIT专业活体基因转化仪,从此开创了活体基因转化的新时代,奠定了CUY21做为全球唯一公认的专业活体/细胞转基因仪器,已有2000余台CUY21全系列转化仪服务于全球科研工作者,发表于Nature,Cell及Science等顶级杂志的文献高达数百篇。 国内独家代理商:北京倍辉科技有限公司 www.bio-sun.com.cn info@bio-sun.com.cn
  • 全球首台活体单细胞拉曼分选仪问世
    近日,中科院青岛生物能源与过程研究所功能基因组团队与北京惟馨雨生物科技公司联合承担的科技部创新方法工作专项&mdash &mdash &ldquo 拉曼光钳筛选新方法在活体单细胞高通量分离中的应用&rdquo 通过了评审验收,这标志着全球首台活体单细胞拉曼分选仪在中国研制成功。  该研究是在青岛能源所研究员徐健和兼职研究员、英国谢菲尔德大学黄巍主持下,通过所企联合攻关完成的。项目组此次研发的是目前已公开文献报道的首台基于细胞拉曼指纹图谱的细胞手动和自动分选仪器。该分选仪可实现单细胞拉曼图谱快速采集,并首次将单细胞的拉曼信号采集时间缩短到1~100毫秒 还可完成基于拉曼图谱的细胞种类及生长状态快速鉴别等多项任务。  该仪器的核心优势在于,对细胞生化信息及其变化敏感,无须预知生物标识物,无须标记细胞,可进行原位和非侵害性的活体检测等。此项技术将对单细胞生物技术和单细胞基因组的研究产生积极的贡献。  项目组利用该仪器,已经在光合产油微藻生理状态识别、多环芳烃降解微生物分离等研究中取得初步成果,并建立起应用示范技术参照方法和数据分析流程。  据了解,目前该仪器已服务于国内外多个科研团队,在海洋资源挖掘、生物燃料和生物材料、生物能源种质筛选、食品微生物检测、药物研究、肿瘤监测与分选、环境微生物监控、农业生态研究等领域发挥重要作用。青岛能源所首台&ldquo 活体单细胞拉曼分选仪&rdquo 样机通过验收  背景新闻:  日前,受科技部条财司委托,中国21世纪议程管理中心在北京组织专家对中国科学院青岛生物能源与过程研究所功能基因组团队与北京惟馨雨生物科技公司联合承担的科技部创新方法工作专项&ldquo 拉曼光钳筛选新方法在活体单细胞高通量分离中的应用&rdquo 项目进行验收,标志着研究所基于自主技术开发的首台&ldquo 活体单细胞拉曼分选仪&rdquo 通过科技部验收。  验收专家听取了项目组的工作总结汇报、审查了验收材料,认为项目组基于自主开发的&ldquo 活体单细胞拉曼分选仪&rdquo 开展的各项工作完全符合任务书下达的全部考核指标,一致同意项目通过验收。  在项目实施过程中,项目组成功研制开发了&ldquo 活体单细胞拉曼分选仪&rdquo (&ldquo Raman-Activated Cell Sorter&rdquo ,简称RACS),并在中科院青岛能源所成功搭建了首台样机。该样机(编号RACS-1)由激光器、拉曼光谱仪、落射荧光显微镜、细胞分选系统以及自动控制系统组成,是目前已公开文献报道的首台基于细胞拉曼指纹图谱的细胞手动和自动分选仪器。目前,RACS-1已可实现的功能包括:单细胞拉曼图谱快速采集,并首次将单细胞的拉曼信号采集时间缩短到1-100ms 基于拉曼图谱的细胞种类及生长状态快速鉴别 拉曼-落射荧光不可培养功能微生物鉴定 拉曼光钳单细胞操纵 基于拉曼信号的单细胞计数 单细胞拉曼数据库系统 拉曼激活单细胞分选等。  与现有的基于细胞荧光信号的荧光流式细胞分选仪(&ldquo Fluorescence-Activated Cell Sorter&rdquo ,简称 FACS)原理和方法均不同,RACS是基于对单个细胞的拉曼化学指纹图谱(细胞生化信息)的获取并与参照细胞拉曼数据库比对,从而原位、不依赖于培养、高通量地分选具有特定(或指定)生化状态的单细胞。与FACS相比,RACS的核心优势在于:对细胞生化信息及其变化敏感、不需预知生物标识物、不需标记细胞、原位和非侵害性的活体检测等。因此,RACS可有效克服&ldquo 细胞功能异质性&rdquo 、&ldquo 尚不可培养微生物&rdquo 、&ldquo 探测未知的细胞表型&rdquo 等三个共性科学与技术瓶颈。  此外,项目组利用RACS-1在光合产油微藻生理状态识别、多环芳烃降解微生物分离等方面研究取得了初步示范成果,并建立起应用示范技术参照方法和数据分析流程,为未来对细胞表型鉴定及功能微生物筛选奠定了基础。
  • 注册倒计时!GMR终版议程:直击肠菌基因治疗/活体生物药开发及多组学研究与诊疗转化!
    GMR 2021第二届肠道微生态与疾病研究转化论坛将于11月25-26日在上海红塔豪华精选酒店召开。来自中科院、同济十院、未知君、4D Pharma(国际活体生物药先驱)等30+院士/PI/领先践行者将聚焦下一代前沿多组学研究与诊疗,重点围绕活体生物药/ SMMM /肠菌载体基因治疗等药物开发及临床诊疗转化展开深度探索与技术分享,精彩迸发倒计时!GMR 2021完整议程一览第一天 (11月25日)主旨专场09:00-09:30开幕致辞赵国屏,中科院院士、中科院上海生命科学研究院研究员09:30-10:00调控肠道微生态增强肿瘤免疫治疗的临床研究发现秦环龙,同济大学附属第十人民医院院长10:00-10:30肠道菌群研究中的连环七问与多组学舒烈波,鹿明生物创始人/总经理10:30-11:00茶歇 11:00-11:30治疗2型糖尿病的肠道微生物多组学研究与转化赵立平,美国微生物科学院院士、上海交通大学生命科学技术学院微生物学特聘教授消化代谢疾病与肠道微生物组学研究及医学转化(FMT/诊断)11:30-12:00NASH-微生物相互作用关系研究与临床转化研究吴健,复旦大学基础医学院教授,复旦大学附属中山医院,消化科双聘教授12:00-12:30肠道微生组学与肝硬化疾病的关系研究陆伦根,上海交通大学附属第一人民医院消化科主任,教授,博士生导师12:30-13:30午餐 13:30-14:00基于肠道菌群改变的非酒精性脂肪性肝炎的无创诊断与干预对策范建高,上海交通大学医学院附属新华医院消化内科主任,教授,博士生导师14:00-14:30FMT在IBD炎性肠病中的临床实践吴坚炯, 上海交通大学炎症性肠病诊治中心主任14:30-15:00粪菌移植中两种制菌方法的探讨和展望勾振辉,奇辉生物科技(北京)有限公司总经理15:00-15:30茶歇15:30-16:00肠道菌群移植与晚期结直肠癌的治疗方向陈永顺,武汉大学人民医院肿瘤中心肿瘤学教授、主任医师16:00-16:30基于代谢组学技术下的肠道菌群相关血清代谢物肠癌早筛产品研发16:30-17:00肠道微生物多组学在肿瘤免疫精准医疗中的研究与转化刘杰,复旦大学消化病研究所所长,附属华山医院消化科主任;复旦大学免疫学系教授17:00-17:30肠道微生态与消化代谢物参与结肠炎的发病的临床研究刘占举,同济大学上海市第十人民医院消化科主任,主任医师第二天(11月26日)加速肠道微生态应用转化与产业化09:00-09:30洗涤菌群移植治疗自闭症的临床疗效分析何兴祥,广东药科大学附属第一医院消化内科主任医师、教授、医院党委书记09:30-10:00肠道菌群与抗肿瘤药物治疗李苏宜,中国科学技术大学附属第一医院肿瘤营养与代谢治疗科(西区)主任、肿瘤化疗科主任加速肠道微生态治疗药物研发与产业化10:00-10:30肠道微生物组研究与产业最新前沿动态蓝灿辉,热心肠生物技术研究院院长10:30-11:00茶歇 11:00-11:30细菌作为靶向性抗肿瘤活体生物药物的研究华子春,南京大学生科院教授、中国药科大学生物药物学院院长11:30-12:00新型口服微生态制剂及应用刘尽尧,上海交通大学分子医学研究院研究员12:00-12:30靶向精神类疾病的肠道微生态治疗药物研发与产业化段云峰,北京华元生物技术研究院院长12:30-13:30午餐 13:30-14:00调节肠道微生态小分子药物的新药发现与临床开发马振坤,丹诺医药创始人和首席执行官14:00-14:30肠菌移植药物的 IND 申报经验分享谭验,深圳未知君生物科技有限公司首席执行官/联合创始人14:30-15:15肠道微生物群作为免疫治疗的新靶点朱永亮,普瑞森基因董事长、首席科学家15:15-15:45茶歇 15:45-16:15圆桌讨论:中国如何加快完善微生态制药产业链与国际接轨?柳丹,鼎晖VGC(创新与成长基金)合伙人向斌,和度生物 CEO马振坤,丹诺医药创始人和首席执行官谭验,深圳未知君生物科技有限公司首席执行官/联合创始人朱永亮,普瑞森基因董事长、首席科学家16:15-16:45国际案例分享:肠道微生物治疗从科研走向产业化的关键因素 Critical factors for successful developing microbiome research into commercially viable novel drugsDr. Alex Stevenson, 4D Pharma CSO*以论坛现场为准集赞/转发赠好礼!11月9日-11月11日期间:1、科研专享:限科研院所与政府研究机构转发指定推送至朋友圈并集满11个赞或至2个相关行业群(200人以上)截图并联系小助手,审核通过后可获得GMR论坛免费门票一张(不含餐)。2、企业专享:限时 1+1 成团两人成团可享团购价¥2980 /人(原价¥3,980/人),若转发指定推送至朋友圈并集满11个赞,可在团购价基础上,再享9折优惠。集赞后可截图并联系小助手领取折上折优惠码。* 拼团不限同一单位获取方式:关注公众号【先进诊断】输入:转发,可获取指定推送链接。活动详情欢迎咨询小助手:180 1793 9885(同微信),主办方将保留活动解释权。扫码添加小助手获取议程及活动详情扫码查看官网注册倒计时!感谢以下合作单位的支持主办单位:上海市生物工程学会、上海商图信息Biomap协办单位:中华炎症性肠病多学科联合诊治联盟支持单位:上海市微生物学会、深圳市合成生物学协会、广州市生物产业联盟、武汉东湖国家自主创新示范区生物医药行业协会、北京华元生物技术研究院合作媒体:论坛议程 / 赞助咨询 / 论坛注册欢迎联系组委:电话:+86 180 1793 9885邮箱:gmr@bmapglobal.com 网址:www.bmapglobal.com/gmr2021
  • 生命科学仪器盘点之小动物活体成像仪
    p style="text-align: justify "  1999年,美国哈佛大学Weissleder等人提出了分子影像学(molecular imaging)的概念——应用影像学方法,对活体状态下的生物过程进行细胞和分子水平的定性和定量研究 ,为疾病生物学、疾病早期检测、定性、评估和治疗带来了重大的影响。以此为基础发展起来的小动物活体成像技术,可广泛应用于癌症与抗癌药物研究、免疫学与干细胞研究、细胞凋零、病理机制及病毒研究、基因表达和蛋白质之间相互作用、转基因动物模型构建、药效评估、药物甄选与预临床检验、药物配方与剂量管理、肿瘤学应用、生物光子学检测、食品监督与环境监督等诸多方面。br//pp style="text-align: justify "  生命科学研究领域常用的小动物成像设备如:核磁共振成像MRI、计算机断层成像CT、计算机X线成像PET、单光子发射断层扫描SPET和光学成像仪器设备等,为该领域研究提供了各种成像方式。仪器信息网编辑盘点了市面上主流厂商的小动物活体成像仪,供广大生命科学领域用户参考。(排名不分先后)/pp style="text-align: justify "span style="color: rgb(192, 0, 0) "  strong1、布鲁克BioSpec 3T MRI/MRS 小动物活体成像仪/strong/span/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/e3830a5c-cc5f-4122-a71f-690254f724d7.jpg" title="image001.jpg" alt="image001.jpg"/span style="color: rgb(192, 0, 0) "/span/pp style="text-align: justify "  专为大小鼠研究设计的BioSpec 3T采用了布鲁克最新MRI技术和软件应用包,可以提供多模态成像选项。场强为3特斯拉,拓展了多功能临床前MRI 和 MRS(局部频谱学) 系统的应用范围。值得一提的是,该仪器采用无制冷剂的设计,摆脱了对液氦或液氮的需要,在断电时拥有长达四小时的磁体保持时间。与此同时,紧凑、易于安装的BioSpec 3T填补了偏重于解剖结构成像的1特斯拉磁体和适用于尖端科研的高场MRI之间的空白。BioSpec 3T与PET等其他成像技术完全兼容, 利于实验室扩展使用更广泛的成像研究方案。/pp style="text-align: justify "  a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C251642.htm" target="_blank" style="text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) "span style="color: rgb(0, 112, 192) "点击查看该仪器更多相关信息/span/a/pp style="text-align: justify "  span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong2.珀金埃尔默 IVIS Spectrum CT 小动物活体三维多模式成像系统/strong/span/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/0792bc90-1a0a-49e8-8e23-f8c6094638a1.jpg" title="image002.jpg" alt="image002.jpg"//pp style="text-align: justify "  珀金埃尔默IVIS Spectrum CT集光学和microCT成像于一体,同时具备荧光和生物发光3D断层成像功能, 其特有的动物体表扫描技术能够获取真实的动物体表拓扑结构。此外,直观的软件操作界面和成像设置向导使操作流程变得十分简便。该仪器可实现生物发光成像、多光谱荧光和光谱分离成像、基于Cerenkov辐射原理的放射性核素成像、快速低辐射microCT成像和DyCE™ 动态对比度增强成像等。/pp style="text-align: justify "  a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C168443.htm" target="_blank" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "点击查看该仪器更多相关信息/span/a/pp style="text-align: justify "  span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong3.德国耶拿UVP iBox® Scientia™ 小动物活体成像仪/strong/span/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/678fa54e-fdb5-4557-b7a9-014aed7949fa.jpg" title="image003.jpg" alt="image003.jpg"//pp style="text-align: justify "  德国耶拿在11月慕尼黑生化展上发布的UVP iBox® Scientia™ 小动物活体成像仪,具有如下特点:非侵入性的快速观察活体荧光信号和生物发光信号 包括GFP/RFP在内的21种滤光片可供选择,更换方便,保证在全光谱范围内(可见光,近红外)都能准确成像 超冷CCD和大光圈定焦镜头,即使在目标信号较弱时也能拍出清晰的画面 配备的温控板可以让小鼠保持正常生理体温,确保小鼠成像时结果的准确性 软件使用方便,对于需要多次成像的试验,可通过预设模板的方法进行一键成像 在线麻醉系统可以实现在线麻醉,防止体外麻醉对小鼠带来损伤 一次可同时进行多达5只小鼠的成像。该产品可广泛应用于癌症与抗癌药物研究等方面。/pp style="text-align: justify "  a href="https://www.instrument.com.cn/news/20181031/474332.shtml" target="_blank" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "点击查看该仪器更多相关信息/span/a/pp style="text-align: justify " strong span style="color: rgb(192, 0, 0) "4. 纽迈科技Macro MR12大口径核磁共振分析与成像系统/span/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/dd0770f7-3ca0-4aa5-9c99-4681328b21ad.jpg" title="image004.jpg" alt="image004.jpg"//pp style="text-align: justify "  Macro MR12是纽迈公司推出的大口径核磁分析与成像系统,集分析和成像于一体,整体具备C型大空腔磁体与推拉式进样设计,方便小动物的实验操作,能满足不同尺寸样品的测试需求。同时该产品采用了稀土钕铁硼材料永磁体,配套最新一代全数字化谱仪,在提高样品图像的分辨率的同时,保证其稳定性。MacroMR12可用于多组造影剂成像及弛豫率的分析,也可用于生命科学领域的活体动物临床前研究(如大鼠、小兔子、小狗和小猫等)。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C166284.htm" target="_blank" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "点击查看该仪器更多相关信息/span/a/pp style="text-align: justify "  span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong5. 寰彤1.5T小动物核磁共振成像仪/strong/span/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/0fa84b05-ead1-4cf5-b29b-37a2a4260741.jpg" title="image005.jpg" alt="image005.jpg"//pp style="text-align: justify "  寰彤小动物核磁共振成像仪在核磁共振影像实验中可实现四维(分子影像)核磁共振谱成像,三维空间成像,也可实现对小鼠,小动植物体等样品的三维、二维核磁共振成像实验。特点是在实验样品弛豫时间测量的同时,对实验样品图像可进行多角度观察、任意角度保存。产品具有三维成像数据采集和图像反演三维立体重建(伪彩色图像重建)的功能,广泛应用于生命科学、医学影像、生物医药和医药临床前预实验等科研工作。/pp style="text-align: justify " span style="color: rgb(0, 112, 192) " /spana href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C249992.htm" target="_blank" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "点击查看更多该仪器相关信息/span/a/pp style="text-align: justify "  span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong6.Thmorgan小动物活体成像系统 SPECT/PET/CT/strong/span/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/abc3497a-adfa-44b6-86b2-88b1f77fd7dd.jpg" title="image006.jpg" alt="image006.jpg"//pp style="text-align: justify "  Thmorgan小动物活体成像系统融合了PET、SPECT、CT成像技术。三种成像模式的结合使其具备低剂量、超高分辨率的CT成像功能和SPECT、PET同时高分辨率成像功能,此外该仪器能实现高能量同位素亚毫米成像能力(如: 0.5 mm 131I, 0.6 mm 67Ga, 0.7 mm213Bi)。其扫描速度较以往产品有明显提升,其SPECT/PET器官扫描小于1s,全身扫描小于8s而CT全身扫描小于5s。Thmorgan小动物活体成像系统SPECT/PET/CT主要应用范围有:小动物活体成像及精确定量研究、药学研究(药代动力学、药效学、药物的吸收分布代谢及排泄等)、蛋白质及基因表达研究、肿瘤学研究、新型材料和示踪剂的靶向性研究等。/pp style="text-align: justify "  a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C247319.htm" target="_blank" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "点击查看该仪器更多相关信息/span/a/pp style="text-align: justify "  span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong7.美谷分子MIIS 小动物活体成像系统/strong/span/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/a370b19e-8bb7-40cf-8725-7db29b3264df.jpg" title="image007.jpg" alt="image007.jpg"//pp style="text-align: justify "  美谷分子MIIS小动物活体成像系统可帮助用户完成那些需要从小动物或植物中检测微弱荧光和发光信号的研究应用。该仪器配备图像获取和分析软件MetaMorph-MIIS,其特殊之处在于可控制 Z 轴定位,滤光片转轮和光源,并且还能获取时间序列和进行高速成像。深度制冷 CCD 和高性能 sCMOS 照相机作为检测器,辅以高亮度 LED 来检测荧光信号,不仅具有高灵敏度,避免紫外波段常见的光毒性,也提供了极高的稳定性。此外,该仪器具备高度扩展性,可以在暗箱内安装多种可选模块如小动物应用中的热板、电动载物台来支持多种视野成像和聚焦功能, 以及对应小动物麻醉气模块。这一系列的特点均为获取高质量活体成像图片提供了保障。/pp style="text-align: justify "  span style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C229476.htm" target="_blank" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "点击查看更多该仪器相关信息/a/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong8. MOLECUBES小动物PET/SPECT/CT成像系统/strong/span/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/410ac4a6-518a-4057-83ee-78bcbb9ee922.jpg" title="image009.jpg" alt="image009.jpg"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "MO/spanspan style="text-indent: 2em "LECUBES小动物PET/SPECT/CT成像系统可应用于生物医药学实验室的肿瘤显像、受体显像、代谢显像、基因表达显像和药物研究等。MOLECUBES台式仪器的所有软、硬部件均为自主研发,其设计紧凑、操作方便,在高通量下依然能够保证运行正常,最高通量可满足4只小鼠或1只大鼠的高分辨率全身成像效果。该系列产品可通过组合实现单模式成像(PET/CT/SPECT)、双模式成像(PET-CT/SPECT-CT)和三模式成像(PET-SPECT-CT/PET-PET-CT/PET-CT-CT/SPECT-CT-CT)。/span/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C276532.htm" target="_blank" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "点击查看更多该仪器相关信息/span/a/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong9.奥龙Micro Focus小动物活体成像系统/strong/span/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/7bf52e2b-a658-4d29-a1f9-e68040e550ce.jpg" title="image010.png" alt="image010.png"//pp style="text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "承担过多个国家科学仪器重大专项的丹东奥龙,主要以X射线产品为主,而旗下Micro Focus小动物活体成像系统主要用于小动物X射线成像,是一款微焦点(Micro Focus)成像系统,可实现一键自动曝光并配备图片处理工作站。该仪器操作简单且安全,因此无需专业的X射线操作知识,也无额外的X射线防护要求。/span/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C242286.htm" target="_blank"span style="color: rgb(0, 112, 192) "点击查看更多该仪器相关信息/span/a/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong10.博鹭腾AniView 100动物活体成像系统/strong/span/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/f044ae2e-f66d-4bbf-b2ae-088563f98cf3.jpg" title="image011.jpg" alt="image011.jpg"//pp style="text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "作为博鹭腾今年新上市的产品,AniView100动物活体成像系统可用于测量各种癌症模型中肿瘤的生长和转移,能够无创伤定量检测原位瘤、转移瘤及自发瘤。该系统最大可实现6只小鼠或1只兔子同时成像,并且内置动物温控床、X-ray动物结构成像系统、气体麻醉模块,可根据实验需求快速选用相应系统。/spanbr//pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C308896.htm" target="_blank"span style="color: rgb(0, 112, 192) "点击查看更多该仪器相关信息/span/a/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong11.INDEC BiosystemsFluor Vivo荧光小动物活体成像系统/strong/span/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/cb8481f4-462e-474e-8456-4b904f5c38d6.jpg" title="image012.png" alt="image012.png"//pp style="text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "INDEC Biosystems荧光小动物活体成像系统Fluor Vivo系列可提供一套从个体水平到细胞水平的体内成像的解决方案。其技术优势主要有:可为用户定制全波长范围内通道,可实现GFP和RFP同时成像,并进行实时光谱分离,去除背景荧光,有效提升信噪比。此外还具备毫秒级快速成像,实时动态监测,可保留成像视频。/span/pp style="text-indent: 2em "a href="https://www.instrument.com.cn/netshow/C208676.htm" target="_blank"span style="color: rgb(0, 112, 192) "点击查看更多该仪器相关信息/span/a/pp style="text-align: justify "  span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong12.英国 MR Solution小动物核磁成像系统/strong/span/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/47a47401-01d7-46e5-ae6d-d85020cc2337.jpg" title="image008.jpg" alt="image008.jpg"//pp style="text-align: justify "  英国MR Solution 公司针对临床前小动物 MR 核磁成像市场,从 2012 年起陆续推出采用无液态制冷剂超导技术、场强可调的临床前1.5T、3.0T、4.7T 及 7.0 T 的小动物 MR 成像系统。其创新高性能超导磁体不需液态氮或液态氦制冷,1.5T、3.0T、4.7T 及 7.0T 场强可选磁场均匀度,稳定性强,可调整场强。该产品可实现获取高分辨率、高信噪比及极佳的软组织对比度的图片,其专为小动物实验设计的通用动物造影床可与多种成像系统相容。MR Solution小动物核磁成像系统可广泛适用于各系统脏器的成像与多序列多参数应用平台,符合科研上的需求。/pp style="text-align: justify "  span style="color: rgb(0, 0, 0) "strong小结/strong:本文盘点的八款仪器中具备单模式成像功能的产品有:布鲁克BioSpec 3T MRI/MRS、德国耶拿UVP iBox® Scientia™ 、纽迈科技Macro MR12、寰彤1.5T小动物核磁共振成像仪、美谷分子MIIS小动物活体成像仪和英国 MR Solution小动物核磁成像系统等 其中也不乏有多模式成像相结合的产品如珀金埃尔默IVIS Spectrum CT(集光学和microCT成像于一体)、Thmorgan小动物活体成像系统( SPECT、PET与CT三模式结合)等。目前单模式成像产品依旧是市场主流,但多种成像手段相结合的多模式成像研究已成为科研领域热点,因此具备多模式成像功能(或具备高扩展性)的活体成像仪器设备将是未来发展趋势。/span/p
  • 精密测量院等实现星形胶质细胞活体成像
    近日,中科院精密测量院/深圳先进院研究员徐富强研究团队基于新型基因编码生物磁共振成像技术,首次建立了一种在体无创全脑检测星形胶质细胞的新技术。相关研究进展在学术期刊Molecular Psychiatry上发表。星形胶质细胞是哺乳动物中枢神经系统(Central nervous system, CNS)中含量最丰富、分布最广、胞体最大的一种神经胶质细胞。星形胶质细胞具有多种至关重要的生物学功能,其功能异常参与多种疾病的致病过程。然而,星形胶质细胞形态不均且高度复杂,在同一脑区或不同脑区之间均有不同,且在生理和病理状态下也是动态变化的。因此,全脑维度无损检测并跟踪星形胶质细胞的动态变化相关技术的研发迫在眉睫。研究团队通过整合重组腺相关病毒载体(rAAV)和磁共振成像活体检测的优势,逐步在细胞水平,脑区水平及全脑水平实现星形胶质细胞的活体无损检测。自2016年起,研究团队在精密测量院研究员徐富强和王杰的带领下,联合磁共振成像与病毒基因改造技术率先提出一种新型基因编码生物磁共振成像技术,逐步实现神经元网络和星形胶质细胞在体水平的无创检测。其中,rAAV是近年来发展极为迅速的一类工具病毒,是研究神经科学相关问题和基因治疗的重要载体。团队首先对rAAV工具病毒的衣壳蛋白进行突变改造,并利用人类胶质纤维蛋白的启动子GFAP构建rAAV载体,提升了病毒工具在星形胶质细胞的转导效率。另外,水通道蛋白是一组高度保守的跨膜转运蛋白,对水具有高度选择通透性。过表达AQP1蛋白可产生弥散加权成像信号的改变,因而水通道蛋白基因可作为磁共振成像报告基因。团队继续对病毒载体rAAV2/5和rAAV2/PHP.eB进行优化改造,使其同时携带水通道蛋白报告基因和荧光元件,构建新型工具病毒,逐步实现脑区和全脑水平的星形胶质细胞的无创活体成像。在全脑成像研究中,团队构建可高效通过血脑屏障的新型rAAV2/PHP.eB-AQP1-EGFP工具病毒,利用尾静脉注射技术将该病毒注入小鼠体内,在病毒表达两周和三周后分别进行MRI活体成像,最终利用荧光成像对活体成像效果进行评估。结果显示,该新型基因编码生物磁共振成像技术不仅可实现星形胶质细胞的活体全脑成像,而且其成像时间适用于常用的光遗传学/药理遗传学相关研究。全脑维度星形胶质细胞的新型检测技术的开发将有助于加强对星形胶质细胞功能的理解,提升对其在调控整个中枢神经网络中的认识,为研究神经系统疾病的致病机制和治疗靶点提供了新思路。另外,该技术可应用到疾病模型小鼠相关的星形胶质细胞异常的相关机制研究,为此类疾病的早期预防起到了重要作用。中科院深圳先进技术研究院博士后李梅和精密测量院博士柳壮为该文章的共同第一作者,王杰和徐富强为通讯作者。该项目获得国家自然科学基金等项目的支持。该项目所涉及的病毒工具均可从布林凯斯(深圳)生物技术有限公司直接获得。
  • 中国小动物活体成像仪市场销售及使用情况简析
    随着医学和生命科学领域的快速发展,动物模型在研究人类生命奥秘中扮演着至关重要的角色。1999年,分子影像学的概念应运而生,它通过影像学方法使得活体动物体内成像成为可能。这一技术的出现极大地推动了生命科学研究的进步,尤其是在特异性细胞研究、靶细胞追踪、药物和基因治疗优化等方面。活体成像技术是一系列用于观察活体动物体内过程的非侵入性技术。这些技术包括光学成像、核素成像(PET、SPECT)、磁共振成像(MRI)、CT成像、超声成像以及磁粒子成像(MPI)。它们各自具有独特的优势,通常不是相互竞争,而是互补共存,共同为生命科学研究提供支持。光学成像技术光学成像技术是小动物活体成像系统中应用最为广泛的一种技术。它利用生物发光和荧光原理,通过特定的成像设备捕捉活体动物体内发出的光信号,从而实现对细胞、分子和组织等生物过程的实时、动态监测。光学成像技术具有操作简便、结果直观、测量快速、同时可检测多个动物费用低廉等优点,因此受到生命科学、医学研究等各领域研究者的广泛关注和应用。基于此,本文聚焦以光学成像技术为核心的小动物活体成像仪,通过对2023年中国小动物活体成像仪(单价大于100万元)市场销售情况的调研统计,并以重大科研设施与仪器国家网络管理平台(以下简称“重大平台”)所收录的超过12万台重大仪器设备(货值大于100万元)为数据基础,对当前中国小动物活体成像仪的销售及使用情况进行简要分析。一、2023年中国小动物活体成像仪市场销售情况分析 根据仪器信息网调研统计,2023年中国小动物活体成像仪市场销售额约为5.6亿元,其中约90%为近红外一区小动物活体成像仪,10%为近红外二区小动物活体成像仪。瑞孚迪Revvity以69.5%的市场份额,毫无争议地成为了市场的领头羊。2023年中国小动物活体成像仪主要品牌销售额市场分布数据来源:信立方科学仪器产业大数据、仪器信息网,2024年6月 从销售额分布来看,2023年中国小动物活体成像仪市场占比最高的是瑞孚迪Revvity,以69.5%的市场占比高居榜首之位。其他品牌均在10%以内,博鹭腾、德国伯托、上海恒光智影、北京DPM、和法国Vilber等,其市场占比分别约为9%、3.6%、2.9%、2.7%和2.5%。自2011年收购专注于生命科学研究、成像和检测服务的Caliper Life Sciences公司以来,瑞孚迪Revvity已经成为全球小动物成像领域最大的供应商,除了整机产品之外,还提供种类丰富的生物发光细胞株、细菌、生物发光底物及丰富的活体荧光成像试剂。据报道,瑞孚迪Revvity IVIS系列高端小动物活体光学成像系统在国内装机量已经超过1000台,在生命科学研究领域中扮演着重要的角色。二、重大平台小动物活体成像仪使用情况分析重大平台小动物活体成像仪单位类型分布数据来源:信立方科学仪器产业大数据、仪器信息网,2024年6月据仪器信息网统计,重大平台收录登记的小动物活体成像仪共398台,小动物活体成像仪使用单位主要以大专院校和科研院所为主,两者合计约占9成。进一步分析发现,大专院校用户单位中,双一流大学占据较大比例,约占2/3。科研院所用户单位则主要以医学研究所、药物研究所、动物研究所、肿瘤研究所等为主。除了大专院校和科研院所用户单位之外,以疾控、医院等为代表的卫生系统用户单位也占据了一部分比例,所占比例约为6%。小动物活体成像仪重大平台用户省份分布数据来源:信立方科学仪器产业大数据、仪器信息网,2024年6月 重大平台数据分析表明,小动物活体成像仪用户分布涉及29个省份/直辖市/自治区,主要分布在江苏、北京、广东、浙江、上海、河南等地区。由此可见仪器资源依然集中分布在高等教育强省,存在资源分布不均的问题。重大平台小动物活体成像仪品牌分布数据来源:信立方科学仪器产业大数据、仪器信息网,2024年6月重大平台数据分析表明,目前国内用户登记使用的小动物活体成像仪主要以进口品牌为主,其中瑞孚迪Revvity以68%的占比排在首位,遥遥领先其他品牌,其次是美国Carestream(原Kodak),所占比例约为8%。德国伯托和布鲁克也占据了一定的比例,分别约为6%和5%。除了以上品牌之外,其他品牌所占比例不超过1%。由此可见,瑞孚迪Revvtiy深受高校、科研院所等用户的欢迎。重大平台江苏地区小动物活体成像仪品牌分布数据来源:信立方科学仪器产业大数据、仪器信息网,2024年6月 从江苏地区重大平台小动物活体成像仪品牌分布来看,整体趋势与全国重大平台品牌分布相似,瑞孚迪Revvity在江苏地区有着绝对的竞争优势,所占比例高达83%,这不仅证明了其产品的卓越性能,也反映了市场对其品牌的深厚信任。
  • 活体成像中荧光色素标记细胞的方法举例
    活体光学成像(Optical in vivo Imaging)主要采用生物发光(bioluminescence)技术与荧光(fluorescence)技术。生物发光是用荧光素酶(Luciferase)基因标记细胞或DNA,今天,生物发光标记物可以标记到任何一种基因上,使对基因功能的全面细致研究成为现实。而荧光技术则采用荧光报告基团(GFP、RFP, Cyt及dyes等)进行标记,利用荧光蛋白在外源光源或是内源发光照射下被激发产生的荧光作为检测信号。研究人员能够利用一套非常灵敏的光学检测仪器直接监控活体生物体内的细胞活动和基因行为。 该技术可被广泛应用于标记细胞或基因的示踪及检测;基因治疗在活体动物体内直接的观察和检测;基因组、蛋白组学、药学及生物技术在活体动物内的研究;药物及化学合成药物的药物代谢及毒理学监测;食品菌落生长成像;皮肤医学中皮肤疾病的体内成像;法医鉴定;微孔板成像,例如:免疫分析、报告基因、基因探针和嗜菌作用分析等;荧光团的体内成像,例如:Alzheimer疾病研究中结合嗪的β-淀粉沉淀物分析;转基因植物中通过报告基因对生理周期节奏的研究;凝胶成像分析等等。 但在研究过程中,研究者们必须事先用基因技术进行荧光素酶基因标记,或者某种荧光报告基团标记。目前活体光学成像系统的知名制造商,如Berthold、GE、Xenogen、Photometrics、Carestream Health等,不仅为客户提供先进的仪器,也提供具体实验所需的整套解决方案,包括试剂、实验手册、特殊用途的质粒、细胞株、转基因动物、细胞处理和动物处理设施等配套技术支持。出色的多任务处理能力,人性化的整体设计,便捷精确的操作系统,使实验室影像分析领域进入了一个全新的时代。 下面以研究干细胞活体移植后的存活率为例,简介一两种内源性荧光色素标记的实验方法,供专业人士参考。 用荧光色素DiD标记 间充质干细胞 1. 先用胰蛋白酶消化待标记材料,使之成为一定密度的悬浮液; 2. 从细胞培养箱中取出间充质干细胞,吸取含原有培养基的细胞悬浮液进行标记; 3. 用10 ml Mg/Ca-free PBS (不含钙镁离子的磷酸缓冲液)清洗细胞,吸去PBS, 钙镁离子会影响胰蛋白酶的活性,必须小心; 4. 加入预热的0.05% 胰蛋白酶液,加液量以T75型瓶为例,每瓶加5ml, 确保瓶的表面被完全覆盖; 5. 在细胞培养箱中37° C 孵育约 5 分钟; 6. 然后在显微镜下确认细胞已经完全分散,如果有细胞贴壁情况,轻拍若干次或延长孵育时间直至酶解消化完全成功; 7. 加入等量含 10% FCS的培养基中和胰蛋白酶; 8. 用移液器反复吸取几次确保细胞均匀分散; 9. 然后移取细胞悬浮液至15ml 已灭菌的有盖聚丙烯离心管中; 10. 400 RCF离心5 分钟; 11. 小心移去上清液,不要扰动细胞; 12. 将细胞重新悬浮于DMEM 并进行计数; 13. 需要待标记细胞在无血清DMEM溶液中的密度应为1x106 /ml ; 14. 每ml细胞悬浮液加入5 ?L DiD 染色液; 15. 用移液器将染色液与细胞悬浮液混合均匀; 16. 在6孔低附着性细胞板上37 °C 孵育20分钟; 17. 孵育完全后移取细胞悬浮液至15ml 已灭菌的有盖聚丙烯离心管中; 18. 400 RCF离心5 分钟; 19. 小心移去染色液,不要扰动细胞; 20. 用PBS清洗细胞,用移液器反复吸取几次确保细胞均匀分散; 21. 重复洗三次; 22. 细胞重新计数并用台盼蓝染色法检测细胞活性; 23. 可以进行活细胞成像了! 用荧光色素ICG标记 人胚胎干细胞 1. 必须先准备好吲哚菁绿溶液(血容量、心输出量、肝功能测定剂)作为对照品 ,然后使之与转染试剂鱼精蛋白(抗凝血作用)混合; 2. 测出1ml吲哚菁绿溶液的活力,然后在100 ?L DMSO中溶解ICG; 3. 向混合物中加入 400 ?L Dulbecco的改良Eagles 培养基 (DMEM + 10% 胎牛血清), 震荡均匀,吲哚菁绿溶液终浓度为2mg/ml; 4. 加入转染试剂鱼精蛋白,鱼精蛋白作为对照品的载体,使之能够有效进入细胞; 5. 在300 ?L ICG 和 300 ?L 无血清Dulbecco改良 Eagles 培养基中混入 5 ?L 硫酸鱼精蛋白溶液, 使之终浓度为 10mg/ml,; 6. 震荡5分钟使之形成复合物,标记溶液制备完毕; 7. 从 hESC 10mm Petri 培养皿中移去原有培养基; 8. 加入5ml预热的 DMEM; 9. 加入制备好的鱼精蛋白/ICG 溶液, 37 °C下孵育1h; 10. 孵育完全后移去染色液; 11. 用5 ml PBS漂洗培养皿以清除染色液; 12. 移去 PBS 再加入 5ml 0.25 % 胰蛋白酶液,37 °C下孵育5分钟使之酶解,适当震摇培养皿效果会更好; 13. 用移液器反复吸取几次确保细胞均匀分散; 14. 加入等量含 10% KSR的培养基中和胰蛋白酶; 15. 然后移取细胞悬浮液至15ml 已灭菌的有盖聚丙烯离心管中,400 RCF离心5 分钟; 16. 在全培养基中悬浮细胞; 17. 如果还有细胞团块,可以移去原有培养基用10ml预热的全ESC培养基重新悬浮细胞,重复酶解再离心; 18. 在这一点上,鼠源饲喂细胞需从hESCs中分离; 19. 然后将细胞悬浮液移至涂布琼脂的10 cm 培养皿中; 20. 37 °C 孵育 45 分钟,注意不要晃动培养皿,如此鼠源饲喂细胞会贴壁而干细胞保持悬浮; 21. 从Petri 培养皿中移出已标记的单细胞人胚胎干细胞悬浮液; 22. 细胞重新计数并用台盼蓝染色法检测细胞活性; 23. 可进行活细胞成像了!
  • ​科研用小动物活体成像系统全国共享资源调查分析
    动物模型对医学的发展意义重大,通过对动物本身的生命现象研究进而推进到人类,探索人类生命的奥秘,更是生命科学研究的支撑条件之一。1999年,美国哈佛大学Weissleder等人提出了分子影像学(molecular imaging)的概念—应用影像学方法,它使活体动物体内成像成为可能。近年来,随着活体成像技术广泛应用于研究观测特异性细胞、追踪靶细胞、药物和基因治疗最优化等,各类小动物活体成像系统不断涌现,为生命科学研究提供了有力保障。根据技术不同系统主要分为光学成像、 核素成像(PET、SPECT)磁共振成像 (MRI)、CT成像、超声成像、磁粒子成像(MPI),在一定程度上,这些技术大多不存在竞争取代,而是互补共存的关系。其中,光学成像技术在小动物活体成像系统中应用最为广泛。基于此,本文聚焦国内高校和科研院所共享的小动物活体成像系统,对科研用光学成像技术为核心的系统进行统计分析,在一定程度上或可得出国内科研用小动物活体成像系统的使用情况。(注:本文搜集信息来源于重大科研基础设施和大型科研仪器国家网络管理平台,不完全统计分析仅供读者参考)光学成像技术光学成像主要采用生物发光(bioluminescence)与荧光(fluorescence)两种技术。生物发光是用荧光素酶(Luciferase)基因标记细胞或DNA,而荧光技术则采用荧光报告基团(GFP、RFP, Cyt及dyes等)进行标记。小动物活体成像系统通过非常灵敏的光学检测仪器,让研究人员能够直接监控活体生物体内的细胞活动和基因行为,观测活体动物体内肿瘤的生长及转移、感染性疾病发展过程、特定基因的表达等生物学过程。共享小动物活体成像系统集中教育强省统计高校和科研院所在全国仪器共享平台上传的数据,截止2021年6月15日,平台上小动物活体成像系统(光学成像)的总数量为119台,涉及24个省份、直辖市、自治区。其中,北京、江苏、浙江、广东的小动物活体成像系统(光学成像)数量大于10台,仪器资源依然集中分布在高等教育强省,存在资源分布不均的问题。珀金埃尔默最受高校欢迎 从全国共享小动物活体成像系统(光学成像)品牌分布来看,高校和科研院所更青睐进口。珀金埃尔默独占近二分之一的市场,Caliper、carestream healthy、Berthold、Bruker、KODAK占比41.53%,CRI等品牌瓜分剩余八分之一的市场。据悉,2011年,珀金埃尔默收购了专注于生命科学研究、成像和检测服务的Caliper Life Sciences公司,在动物成像领域更进一步。所以,珀金埃尔默相当于占比66.1%,在高校和科研院所更受欢迎。省份品牌分布零散从全国共享小动物活体成像系统(光学成像)数量top7省份的仪器品牌分布来看,珀金埃尔默在北京、江苏、浙江、广东、上海、湖南的高校和科研院所中均有很强的竞争力,在福建的品牌覆盖度低,可能与宣传力度和高校科研方向等因素有关。从北京品牌分布来看,大趋势与全国共享小动物活体成像系统(光学成像)品牌分布相同,珀金埃尔默以绝对优势占据60%,carestream healthy、Bruker、Visualsonics、GE、Princeton Instruments等品牌分布零散,但在高校和科研院所的仪器采购中也存在一定的竞争力。
  • BLT小课堂|细菌发光原理及其在动物活体成像中的应用
    夏季的夜晚,走到山间草丛,可以看到一种昆虫提着一盏灯在飞行,这就是萤火虫在发光。萤火虫体内的荧光素酶催化底物荧光素,发生化学反应,产生光子。这也是大家比较熟悉的,在动物活体生物发光成像当中运用到的反应原理。通过利用该原理,配合上转基因技术及动物活体成像系统,我们可以非侵入性和纵向研究小动物的基因表达、蛋白质-蛋白质相互作用、肿瘤学机制和抗肿瘤药物药效及动力学和疾病机制等;相比于传统研究手段,这种方法通过在动物整体水平上进行研究,能提供更多有用的信息,同时大幅减少实验研究所需的动物数量和降低个体间的差异。萤火虫荧光素酶反应的示意图(a)、荧光素酶以报告基因的形式进入细胞核,并翻译成功能性酶。该酶将底物荧光素、氧(O2)和三磷酸腺苷(ATP)转化为氧荧光素、二氧化碳(CO2)和二磷酸腺苷(ADP),同时发光。(b)、萤火虫底物D-荧光素及其产物氧合荧光素的化学结构。 那么问题来了,自然界会发光的生物除了有萤火虫,还有鱼类、藻类、植物和细菌等,这些生物的发光原理是否也和萤火虫一样呢?这些发光原理能否运用到动物活体成像研究中呢?今天,小编就为大家介绍另外一种生物发光原理—细菌发光及其在动物活体成像中的应用。细菌荧光素酶对于细菌的生物发光现象,早在1875年就被发现了,研究人员Boyle首先揭示了细菌发光对氧气的依赖。而随着研究的深入,研究人员发现细菌发光涉及到的酶有荧光素酶、脂肪酸还原酶和黄素还原酶,以及底物还原性黄素单核苷酸和长链脂肪醛。在发光细菌中发现的一种操纵子,基因顺序为luxCDABEG,其中luxA和luxB基因分别编码细菌荧光素酶α和β亚基,luxC、luxD和luxE基因分别编码合成和回收荧光素酶醛底物的脂肪酸还原酶复合物的r、s和t多肽,luxG编码黄素还原酶。到目前为止所知的所有发光细菌,都是基于细菌荧光素酶介导的酶反应来产生光。这是一种大约80kDa的异二聚体蛋白,与长链烷烃单加氧酶具有同源性。该酶通过以下反应介导O2氧化还原的黄素单核苷酸(FMNH2)和长链脂肪族(脂肪)醛(RCHO),以产生蓝绿光。细菌荧光素酶介导的酶反应1细菌发光明场图2细菌发光发光图细菌发光反应过程在发光反应中,FMNH2与酶结合,然后与O2相互作用,形成黄素-4A-过氧化氢。这种复合物与醛结合形成一种高度稳定的中间体,其缓慢的衰变导致FMNH2和醛底物的氧化和发光,反应的量子产率估计为0.1-0.2个光子。该反应对FMNH2具有高度特异性,体内的醛底物可能是十四醛。FMNH2是由NADH:FMN氧化还原酶(黄素还原酶)提供,该酶从细胞代谢(如糖酵解和柠檬酸循环)中产生的NADH中提取还原剂,还原剂通过自由扩散从FMNH2向荧光素酶的转移。长链醛的合成是由脂肪酸还原酶复合物催化。与细菌荧光素酶一样,底物FMNH2和长链脂肪醛也是细菌发光反应的特异性底物;真核生物生物发光使用不同的化学物质和荧光素酶,它们在蛋白质或基因序列水平上与细菌荧光素酶不同。细菌中的荧光素酶反应过程细菌发光原理在动物活体成像中的应用目前,细菌发光原理在动物活体成像研究中的应用有:传染病研究、菌种抗药性测试及细菌介导的肿瘤治疗等。通过将luxCDABE操纵子稳定地整合到不同的细菌基因结构中,不需要任何其他外源底物(除了氧)来产生生物发光,再通过一套超灵敏的动物活体成像系统(AniView 100),为监测细菌物种感染负担、致病机理研究和肿瘤药物靶向治疗等提供了一种快速便捷的研究检测方法。AniView 100检测减毒鼠伤寒沙门氏菌体内靶向性肿瘤情况(箭头指向为肿瘤)应用说明如以细菌介导的肿瘤治疗为例,传统的癌症治疗方法是手术切除,治疗转移性癌症还需要与其他疗法(如放疗或化疗)相结合。这些疗法存在局限性,如放疗的疗效主要取决于组织氧水平,肿瘤内坏死区和缺氧区低氧浓度是治疗失败的常见原因;而化疗的疗效主要取决于药物的分布,肿瘤内坏死区和缺氧区的血管不规则会影响药物的输送,限制药物的疗效。与传统方法相比,使用细菌进行癌症治疗有以下优势:首先,细菌会在肿瘤中选择性积累,肿瘤中的细菌聚集量大约是正常器官的1000倍,肿瘤特有的坏死区和缺氧区一般不会在大多数器官中形成。其次,细菌的增殖能力使得它们可以进行持续治疗;最后,许多细菌的全基因组测序已经完成,能够通过基因组操作提高它们在人类使用中的安全性,并增强其杀瘤效果。目前,细菌介导的肿瘤治疗广泛应用于DNA或siRNA的传递、运送经工程改造的毒素或前药物和触发机体免疫反应,进而达到抑制或杀灭肿瘤细胞、起到抗击肿瘤的作用。应用案例 静脉注射3天后,表达lux的鼠伤寒沙门氏菌在各种肿瘤中积聚。CT26:小鼠结肠癌,4T1:小鼠乳腺癌,MC38:小鼠结直肠腺癌,TC-1:小鼠肺癌,Hep3B:人肝细胞癌,ARO:人甲状腺癌,ASPC1:人胰腺癌应用案例 携带受L-阿拉伯糖诱导启动子pBAD表达系统控制的细胞毒蛋白(溶细胞素A)、表达lux报告基因的减毒鼠伤寒沙门氏菌,用于肿瘤治疗。总结利用生物发光原理进行动物活体成像,目前主要有两种方式。一种是使用萤火虫荧光素酶,最适合在哺乳动物细胞中表达;另外一种是细菌荧光素酶,广泛应用于原核生物。细菌Lux操纵子由于编码生物发光所需的所有蛋白质,包括荧光素酶、底物和底物生成酶,不需要外源底物,成像更加的方便,不需要像萤火虫荧光素酶一样,考虑ATP的可用性、底物分子的渗透、药代动力学和生物分布等对成像的影响。但是,细菌荧光素酶的发射波长较短(490nm),组织吸收较大,这会影响成像数据的量化;而且,对于某些真核微生物(包括真菌和寄生虫)和真核细胞,仍然需要使用萤火虫荧光素酶标记,原因在于lux报告基因没有得到足够的优化,还不能在真核细胞中稳定表达。不过由于细菌荧光素酶和萤火虫荧光素酶的发射波长不同,从而可以进行多光谱成像,用于同时定量评估小动物的不同生物过程,进一步扩展生物发光原理在动物活体成像中的应用。TipsAniView 100多模式动物活体成像系统 AniView 100多模式动物活体成像系统作为广州博鹭腾生物科技有限公司推出的高灵敏度动物活体成像系统,其采用全密闭抗干扰暗箱,避免外界光源及宇宙射线对拍照影响的同时,配合零缺陷、科研级高灵敏背部薄化、背部感应型冷CCD相机,极大地提高成像的灵敏度。AniView 100可以检测到100个luciferase标记细胞,对于动物活体细菌荧光素酶的生物发光信号,无论是在皮下或器官,均可以轻易检测到。快来关注我们,申请免费试用!参考文献1、Hastings JW. Cell Physiology Source book 2012.2、Nguyen V H et al. Cancer Research, 2010, 70(1):18-23.3、 Nguyen V H et al. Nuclear Medicine & Molecular Imaging, 2016.4、 Dunlap P . ADVANCES IN BIOCHEMICAL ENGINEERING BIOTECHNOLOGY, 2014.5、Keyaerts Marleen et al. Trends in molecular medicine,2012,18(3).6、 Nathan K. Archer et al. Springer International Publishing, 2017.7、Doyle T C et al. Cellular Microbiology, 2004, 6(4):303-317.8、Avci P et al. Virulence.
  • 文献速递ㅣ动物活体成像系统在外泌体研究中的应用
    细胞外囊泡(Extracellular vesicles,EVs)是来源于细胞的脂质双层包裹的纳米囊泡。外泌体(Exosomes)作为EVs的一个亚型,由于具有体积较小、能跨越生物屏障、循环稳定和固有靶向性等特性,成为非常有吸引力的药物输送载体。目前对于外泌体的获取,主要是基于差速超速离心,对细胞培养上清液的外泌体进行离心分离、收集和浓缩;但是在分析外泌体的内容物、研究其功能或用于治疗应用之前,储存条件对sEVs(small EVs)特性的影响还没有完全阐明,也缺乏对不同储存条件的对比评价。▲ 典型的外泌体结构。外面由磷脂双层包围,含有对运输很重要的膜联蛋白;用于细胞靶向的四环素以及参与其他生物过程的蛋白。近日,中南大学、湖南省转化医学与创新药物工程研究中心向大雄教授课题组通过差速超速离心分离获得bEnd.3细胞来源的sEVs,并测试了保存条件对sEVs的大小、数量、蛋白质/RNA含量和与治疗应用相关的性质影响。在研究不同储存温度对sEVs在活体治疗应用的影响时,采用博鹭腾AniView100多模式动物活体成像系统进行了连续纵向检测sEVs在活体体内生物分布。结果直观清晰地显示储存会显著影响bEnd.3细胞来源的sEVs的脑靶向能力;因此,对于sEVs的治疗应用,应使用新鲜的sEVs或可在-80℃下短期保存备用。相关成果已发表在期刊《Drug Delivery》,可为未来sEVs的商业化储存提供参考。▲ 使用博鹭腾AniView100拍摄的sEVs在小鼠体内和体外器官的生物分布结果。(A) sEVs在健康小鼠体内的生物分布(B) 在小鼠主要器官的生物分布(C) sEVs在小鼠脑部生物分布比较(D) sEVs在小鼠器官中的荧光信号强度(E) sEVs在小鼠脑部荧光信号的强度参考文献:1、Wu J Y , et al. Preservation of small extracellular vesicles for functional analysis and therapeutic applications: a comparative evaluation of storage conditions[J]. Drug Delivery, 2021, 28(1):162-170.2、Kourembanas, Stella. Exosomes: Vehicles of Intercellular Signaling, Biomarkers, and Vectors of Cell Therapy[J]. Annual Review of Physiology, 2015, 77(1):13-27.AniView100多模式动物活体成像系统应用实例肿瘤学研究新药筛选评价干细胞研究病毒感染模式疫苗开发基因表达调控研究
  • 活体生物光学成像技术的应用
    作为一项新兴的分子、基因表达的分析检测技术,在体生物光学成像已成功应用于生命科学、生物医学、分子生物学和药物研发等领域,取得了大量研究成果,主要包括: 在体监测肿瘤的生长和转移、基因治疗中的基因表达、机体的生理病理改变过程以及进行药物的筛选和评价等。1、在体监测肿瘤的生长和转移利用在体生物光学成像技术,通过荧光素酶或绿色荧光蛋白标记肿瘤细胞,可以实时监测被标记肿瘤细胞在生物体内生长、转移、对药物的反应等生理和病理活动,揭示肿瘤发生发展的细胞和分子机制。Contag 等[1] 将荧光素酶和绿色荧光蛋白作为报告基因,对肿瘤细胞进行活体成像,探讨了使用报告基因在细胞分子水平研究肿瘤的前景,并指出在体生物光学成像技术具有较高的灵敏度,尤其在监测肿瘤细胞的生长方面具有较大优势。Yang等[2,3] 首先利用光学成像系统对表达绿色荧光蛋白的肿瘤实现了实时非侵入性成像,记录了肿瘤的转移过程,开辟了在整体水平上无创、在体、实时跟踪肿瘤发生、发展和转移等生物学行为的崭新领域。Jenkins 等[4] 将标记了荧光素酶基因的人类前列腺癌细胞注射到小鼠体内,利用在体生物光学成像系统,实时、在体监测了前列腺癌细胞化疗后的复发和转移情况。基于绿色荧光蛋白的在体生物光学成像也在肺癌、大肠癌、前列腺癌、胰腺癌、黑色素瘤、脑胶质瘤和乳腺癌等多种肿瘤的生长转移等研究中得到了越来越广泛的应用[2,3,5,6]。2、在体监测基因治疗中的基因表达随着后基因组时代的到来和人们对疾病发生发展机制的深入了解,在基因水平上治疗肿瘤、心血管疾病、AIDS 和分子遗传病等恶性疾病已经得到国内外研究人员越来越广泛的关注。如何客观地检测基因治疗的临床疗效判断终点,有效监测转基因在生物体内的传送,并定量检测基因治疗的转基因表达,已经成为基因治疗应用的关键所在。通过荧光素酶或绿色荧光蛋白等报告基因,在体生物光学成像技术能够进行基因表达的准确定位和定量分析,在整体水平上无创、实时、定量地检测转基因的时空表达[7]。McCaffrey 等[8] 将荧光素酶标记在靶基因上,应用siRNA 及shRNA 减弱了小鼠转染的荧光素酶的表达,在活体动物体内首次实时观察到siRNA 对特异靶基因表达的阻断作用。以病毒[9,10](如腺病毒及腺相关病毒等) 作载体,将荧光素酶基因或绿色荧光蛋白等作为报告基因加入载体,采用在体生物光学成像,能够实时观察病毒在动物体内的侵染活动,获取病毒侵染部位等相关信息。3、揭示机体的生理病理改变过程目前,在体生物光学成像技术已成功应用于干细胞移植、肿瘤免疫、毒血症、风湿性关节炎、皮炎等发病机制的研究中,可以实时监测生物机体的生理病理改变过程,具有重要的临床意义。应用转基因鼠,Wang等[11] 将荧光素酶基因转导于人类造血干细胞(Hematopoietic stem cells,HSC) 中,并将其植入脾及骨髓,利用在体生物光学成像技术,揭示了HSC 在小鼠骨髓腔中植活、增殖等动态信息,实时监测HSC 的后代在小鼠体内的生长等。Kim等[12] 将荧光素酶基因转染于神经前体细胞(Neuralprogenitor cell,NPC),并注射入小鼠脑梗模型中,在体生物光学成像系统显示神经前体细胞迅速游走聚集至梗塞病灶处。风湿性关节炎和类风湿性关节炎的动物模型研究表明: 荧光报告基因在患关节炎的关节局部产生荧光信号,在健康组织周围未见荧光信号,能够动态观测关节炎的发生和发展,对关节炎疾病的治疗具有重要意义。另外,在体生物光学成像技术在生物大分子间相互作用及细胞凋亡的研究中也取得了一定进展。Paulmurugan 等[13] 将胰岛素样生长因子与胰岛素样生长因子结合蛋白分别用绿色荧光蛋白及Renilla 荧光素酶基因融合,研究它们之间在活体小动物体内的相互作用。4、药物的筛选和评价目前,转基因动物模型已大量应用于病理研究、药物研发、药物筛选和药物评价等领域。 通过体外基因转染或直接注射等手段,将荧光素酶或绿色荧光蛋白等报告基因标记在生物体内的任何细胞(如肿瘤细胞、造血细胞等) 上,采用在体生物光学成像技术对其示踪,了解细胞在生物体内的转移规律,不仅能够检测转基因动物体内的基因表达或内源性基因的活性和功能,而且能够对药物筛选及疗效进行评价。Zhang 等[14] 利用转基因鼠,研究可诱导的NO 合成酶在急慢性免疫反应中的作用,并以此对多种化合物进行抗免疫反应的测试和筛选。肺癌、前列腺癌、黑色素瘤、结肠癌、胰腺癌、乳腺癌、卵巢癌和脑癌的原位GFP 肿瘤的整体荧光成像模型已经建立[15],利用转移鼠和血管鼠实现了抗肿瘤生长转移和血管生成的在体药物筛选和评价(http://www.metamouse.com)。基于绿色荧光蛋白的在体荧光成像揭示了肿瘤发生发展的细胞和分子机制,非侵入性在体评价抗肿瘤药物的疗效[1]。参考文献1、 Contag C H,Jenkins D,Contag P R,Negrin R S. Use of reporter genes for optical measurements of neoplastic disease in vivo. Neoplasia,2000,2(1-2): 41~522、 Yang M,Baranov E,Jiang P,Sun F X,Li X M,Li L. Whole-body optical imaging of green fluorescent protein expressing tumors and metastases. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2000,97(3): 1206~12113、 Yang M,Baranov E,Wang J W,Jiang P,Wang X,Sun F X. Direct external imaging of nascent cancer,tumor progression,angiogenesis,and metastasis on internal organs in the fluorescent orthotopic model. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2002,99(6): 3824~38294、 Jenkins D E,Yu S F,Hornig Y S,Purchio T,Contag P R. In vivo monitoring of tumor relapse and metastasis using bioluminescent PC-3M-luc-C6 cells in murine models of human prostate cancer. Clinical and Experimental Metastasis,2003,20(8): 745~7565、 Hasegawa S,Yang M,Chishima T,Miyagi Y,Shimada H,Moossa A R. In vivo tumor delivery of the green fluorescent protein gene to report future occurrence of metastasis. Cancer Gene Therapy,2000,7(10): 1336~13406、 Bouvet M,Wang J W,Nardin S R,Yang M,Baranov E,Jiang P. Real-time optical imaging of primary tumor growth and multiple metastatic events in a pan creatic cancer orthotopic model. Cancer Research,2002,62(5): 1534~15407、 Vassaux G,Groot-Wassink T. In vivo noninvasive imaging for gene therapy. Journal of Biomedicine and Biotechnology,2003,2003(2): 92~1018、 McCaffrey A P,Meuse L,Pham T T,Conklin D S,Hannon G J,Kay M A. RNA interference in adult mice. Nature,2002,418(6893): 38~399、 Sato M,Johnson M,Zhang L Q,Zhang B,Le K,Gambhir S S. Optimization of adenoviral vectors to direct highly amplied prostate-specific expression for imaging and genetherapy. Molecular Therapy,2003,8(5): 726~73710、 Tseng J C,Levin B,Hunado A,Yee H,de Castro I P,Jimenez M. Systemic tumor targeting and killing by Sindbis viral vectors. Nature Biotechnology,2004,22(1): 70~7711、 Wang X,Rosol M,Ge S,Peterson D,McNamara G,Pollack H. Dynamic tracking of human hematopoietic stem cell engraftment using in vivo bioluminescence imaging. Blood,2003,102(10): 3478~348212、 Kim D E,Schellingerhout D,Ishii K,Shah K,Weissleder R. Imaging of stem cell recruitment to ischemic infarcts in a murine model. Stroke,2004,35(4): 952~95713、 Paulmurugan R,Gambhir S S. Monitoring protein-protein interactions using split synthetic renilla luciferase protein-fragment-assisted complementation. Analytical Chemistry,2003,75(7): l584~158914、 Zhang N,Weber A,Li B,Lyons R,Contag P R,Purchio A F. An inducible nitric oxide synthase-luciferase reporter system for in vivo testing of anti-inflammatory compounds in transgenic mice. The Journal of Immunology,2003,170(12):6307~631915、 Hoffman R M. Green fluorescent protein imaging of tumour growth,metastasis,and angiogenesis in mouse models. The Lancet Oncology,2002,3(9): 546~556
  • 中标喜讯 | 博鹭腾活体成像系统捷报频传!
    喜报近日,广州博鹭腾多模式动物活体成像系统在“中美瑞康核酸技术(南通)研究院有限公司”、“南京大学”的竞标中,凭借自主研发设备的卓越性能和优质服务体系顺利中标!衷心感谢以上单位对国产自主研发设备的信任,以及对博鹭腾产品质量及研发实力的认可!博鹭腾将继续开拓创新,为中国的科研事业贡献自己的力量!项目单位介绍中美瑞康核酸技术(南通)研究院有限公司中美瑞康是一家新药研发企业,致力于研发以“RNA激活”技术为核心的创新型药与疾病治疗方法。RNA激活(RNAa)技术是目前唯一能够实现内源性基因激活并已进入临床验证的颠覆性技术, 它通过重新开启内源性基因的表达、恢复蛋白质的天然功能来治疗疾病,有望填补现有靶向治疗药物只能抑制靶基因靶蛋白表达的巨大空白。南京大学鼓楼校区南京大学(Nanjing University),简称“南大”,是中华人民共和国教育部直属的全国重点大学,中央直管高校,位列“双一流”A类、“211工程”、“985工程”重点建设高校。南京大学鼓楼校区为南京大学四大校区之一,全国重点文物保护单位金陵大学旧址所在地。博鹭腾广州博鹭腾作为国产自主研发高端生命科学仪器制造商,坐落于广州高新技术产业示范基地-广州科学城,公司拥有一支由多名博士、硕士研究生组成的高水平研发管理团队,为广大科研工作者提供一站式完整解决方案。现在,博鹭腾的活体成像正在成为越来越多CRO企业、高校、医院等研究机构的选择。未来,我们将不断创新,成为优秀生命科学仪器及试剂供应商,做行业先锋,创国际品牌。
  • 活体成像 | NEWTON7.0 Bio 植物活体成像落户袁隆平及官春云两大院士团队实验室
    近日,两台Newton 7.0 Bio植物活体成像陆续抵达长沙,分别落户国家杂交水稻工程技术研究中心以及国家油料改良中心湖南分中心,已安调成功,将助力袁隆平院士及官春云院士两大团队进行水稻和油料作物研究。 新款的Newton 7.0 Bio植物成像系统增加了箱体顶部中心的高度,具有更大的成像视野。且CCD相机和样品台均可Z轴升降,除了便于调整植株高度外,也方便植株焦点的选择而无需进行相机对焦。双样品台设计,30°旋转的载物台适用于盆栽植物,而样品板则适用于叶片成像。 采用独特的镀膜技术,GFP,RFP等专用的窄波发射滤光片可有效分离信号荧光和叶绿素自发荧光,从而避免了自发荧光的干扰(如下图,油料改良中心及杂交水稻研究中心的实验结果,GFP及mCherry标记)。深度制冷,高灵敏度的CCD相机,尤其适用于LUC报告基因的检测;多通道扫描式荧光光源,涵盖400~800nm,激发均一性≥99%,除用于GFP外,还可以满足YFP,RFP等多种报告基因检测;搭载功能强大的图像获取及分析软件,使得Newton 7.0 Bio在植物基因表达调控,转基因鉴定,植物逆境胁迫,突变体筛选,微生物侵染,植物生物节律等领域都能展现出无与伦比的性能。Newton 7.0 Bio将会是植物研究领域科研人员的得力助手!END昊诺斯生物更专业 更优质 更贴心与实验室相伴
  • 发布FOBI整体荧光成像系统,小动物活体成像系统新品
    FOBI整体荧光成像系统可以对动植物体发出的荧光信号进行采集成像。FOBI内置四种不同的荧光通道(蓝、绿、红、红外),应用于各种荧光蛋白和染料的标记分析。能快速实时得到直观、高品质的图像和视频。1、应用范围广:肿瘤、免疫、药物开发等生命科学领域各个都可应用;荧光成像信号强,曝光时间短,无须事先转染荧光素酶基因,在活体成像研究中比生物发光成像应用更广。2、实时:曝光时间短,成像快,可实时进行动物手术操作。3、真彩色:使用彩色CCD图像传感器,能获得全方位真彩色图像,对比度更高,图像更清晰。4、操作简单,功能实用:信号背景一键消除,软件界面简洁无复杂操作过程;可录制视频用于回顾分析和教学;仪器可改装用于较大动物。5、数据准确:采用LED散漫光光源,光均匀性好,信号采集误差小;软件去除荧光背景保证数据准确。6、小巧方便:仪器整体结构紧凑,体积小,重量轻,占用空间小,可自由选择实验场地,省去转移动物的麻烦。7、价钱便宜,维修成本低:采用实用的仪器部件和功能,节省成本,可自行选择仪器配置。8、用户多,有大量文献支持 :已有100多篇SCI文章发表,包括Cell等高分期刊。创新点:(1)相比其它产品的伪彩处理,FOBI是真正意义上的真彩色图;(2)仪器整体结构紧凑,性能稳定,体积小,重量轻,占用空间小;(3)软件自带的一键扣除荧光背景信号和荧光定量分析功能,可在成像过程中实时分析图像的相对荧光强度和荧光区域的面积;(4)专为荧光成像应用设计;(5)无论成像质量和文章发表数目均在专做荧光成像的同类产品中处于领先水平。FOBI整体荧光成像系统,小动物活体成像系统
  • 速来!活体成像小动物模型开发+数据分析干货分享,锁定iSAI2024
    动物模型在临床前抗肿瘤药物评价体系中发挥着重要的作用。肿瘤动物模型的建立为研究肿瘤发生与转移的机制、筛选和评价抗肿瘤药物的药效提供了有力的工具。一般啮齿类动物小鼠,因为其具有繁育速度快,成本低,可进行基因修饰等诸多优点,基于其构建的各类肿瘤模型构成了临床前治疗性药物筛选的主要工具,而小动物活体成像数据分析被称为连接医学影像与生物医学的重要桥梁。仪器信息网将于2024年6月6日举办“第一届小动物活体成像技术与前沿应用”主题网络研讨会(iSAI2024),全日程现已公布(点击查看)。精彩报告提前知晓!本文为【动物模型开发/数据分析篇】,大会当天将由上海南方模式生物科技股份有限公司经理/副研究员慈磊博士与中国科学院高能物理研究所高级工程师聂彬彬博士两位嘉宾分别就活体成像小动物模型的开发、动物脑成像数据分析及应用展开报告,欢迎踊跃报名参加在线直播!参会报名链接二维码:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/sai240606.html ——03 动物模型开发/数据分析篇——关键词:基因工程小鼠、脑影像数据分析慈磊 经理/副研究员上海南方模式生物科技股份有限公司个人简介:南模生物工业客户部经理,副研究员,同济大学生物学博士,已授权发明专利5项,发表SCI论文10余篇。主要从事小鼠疾病模型构建以及药效评价研究,具有多年肿瘤以及自免类药效模型构建及CRO服务经验,目前负责主持南模生物各类抗肿瘤以及炎症类药物临床前研究项目。大会报告:活体成像小动物模型的开发与应用通过构建报告基因小鼠模型,利用小鼠特异性启动子调控荧光素酶报告基因的表达,结合光学成像系统实时采集小鼠发出的荧光信号,进而追踪活体小鼠中该内源基因的表达。该基因工程小鼠不仅有助于建立针对治疗药物的临床前筛选平台,还可以明确这些基因表达的细胞类型,具有基础科研和临床应用的双重价值。聂彬彬 高级工程师中国科学院高能物理研究所个人简介:中国科学院高能物理研究所,高级工程师,课题组长。中国图学会医学图像与设备专业委员会秘书长;中华医学会核医学分会神经学组委员;中国生物医学工程学会放射学会青年委员会委员。多年来主要从事医学影像数据分析方法的研究及应用工作,作为课题负责人承担了国家自然科学基金四项,中国科学院青年项目一项;作为主要参与人参与了中国科学院先导专项一项,973课题两项,发表SCI论文百余篇。其建立的动物脑成像数据分析平台能够对多种成像模态的猕猴,树鼩,大鼠,小鼠的脑成像数据进行不同的数据处理,该软件平台于2014年起通过邮件注册的方式对外发布,截至目前,已经有150余家国内外单位注册使用。大会报告:动物脑成像数据分析及应用磁共振成像技术和正电子发射断层成像技术能够对动物进行在体成像,能够在正常的生理状态下观察动物的脑结构形态、脑功能活动、脑白质纤维束形态及走向等等,在重大脑疾病的发病机理、药物评估中具有不可替代的作用。脑影像的数据分析是连接医学影像与生物医学的重要桥梁,该报告主要介绍了动物脑成像研究中常用的数据分析方法及应用示例。点击获取稿件提纲为帮助广大实验室用户及时了解小动物活体成像前沿技术、创新产品与解决方案,增强业内专家与仪器企业之间的交流学习,仪器信息网特别组织策划“小动物活体成像技术” 主题约稿活动。欢迎投稿,投稿文章一经采纳,将收录至【小动物成像技术】专题并在仪器信息网相关渠道推广。投稿邮箱:刘编辑liuld@instrument.com.cn电话联系:13683372576(同微信)。
  • 生物物理所发展出线虫活体荧光显微成像法
    中国科学院生物物理研究所欧光朔研究组在2012年12月期的Nature Protocols上发表题为Live imaging of cellular dynamics during Caenorhabditis elegans postembryonic development的文章,介绍他们发展的研究线虫胚胎后发育的荧光活体显微成像方法。  胚胎后发育是生命体一个重要的发育时期。例如,线虫的959个体细胞中有400多个是在胚胎后时期产生的。观察线虫胚胎时期发育的显微成像技术相对成熟,而研究线虫胚胎后发育的活体荧光显微成像方法缺乏。  该文章系统介绍了观察活体线虫胚胎后发育时期细胞动态的方法,并对可能的技术难点进行了讨论。欧光朔研究组将这项成像技术与线虫遗传学的结合,发现了迁移细胞的分子标识(Ou & Vale, Journal of Cell Biology, 2009)、 一种新的细胞不对称分裂方式(Ou et al., Science, 2010) 、自体吞噬基因在凋亡细胞降解中的作用(Li et al., Journal of Cell Biology, 2012)等。  该项工作得到科技部、国家自然科学基金委和“青年千人计划”的资助。线虫Q神经前体细胞在L1幼虫时期迁移及产生子代细胞的简图
  • 博鹭腾· 多模式动物活体成像系统AniView100隆重上市
    AniView100多模式动物活体成像系统是广州博鹭腾仪器仪表有限公司全新推出的高灵敏度、多模式动物活体成像系统。其采用一级背部薄化、背部感光超低温CCD相机具有极高的检测灵敏度,而经过特殊设计的暗箱能够有效避免外界光线及宇宙射线对成像的影响。大功率全波长卤素灯激发光源配合精密复杂的全局光源和万向鹅颈管点状光源光路系统,再加上顶级的光谱转换能力和滤光片组合,极大地提高了荧光信号的特异性,并大大缩短曝光时间,减少实验对小鼠的影响。 AniView100多模式动物活体成像系统包含专业化的软件,简洁的全中文软件操作界面,可预设多种实验方案,一键快速成像,具备成像和多图层定量分析功能,符合GLP原始数据、操作记录规定,可直接输出实验报告。产品特点1.超灵敏 全密闭抗干扰暗箱,避免外界光源及宇宙射线对拍照影响的同时,配合零缺陷、科研级高灵敏背部薄化、背部感应型冷CCD相机,极大地提高成像的灵敏度。AniView100可以检测到小鼠体内100个luciferase标记细胞或10ng FITC,精确实验结果,减少实验误差。2.低背景 荧光成像模块配备了150W全波长卤素灯、多种可自由组合的滤光片、全局照射和万向鹅颈管点状荧光照射装置,配合顶级的光谱转换能力以及荧光自发光干扰扣除功能,完全满足荧光成像实验“低背景”的要求。3.超大视野 AniView100的广角镜头和硬件结构的完美结合造就了超大的成像视野,最大可实现6只小鼠或1只兔子同时成像。并且软件预设实验方案,可根据样品尺寸自动调整视野大小,自动对焦,实现一键成像。4.人性化 人性化的软件可自动控制仪器载物台升降、温度及各种光源;多种荧光强度表达方式可选,量化分析功能,直接输出实验报告,简化仪器操作,节约您的时间。5.简便化 内置动物温控床、X-ray动物结构成像系统、气体麻醉模块,可根据实验需求,快速选用相应系统。6.多样化 仪器内部还配备多个法兰接口及电源插口,可连接显微镜、上转换荧光UCNPs检测系统等,实验方法更加多样,功能更加强大。应用范围癌症与抗癌药物研究,免疫学与干细胞研究,细胞凋亡,病理机制及病毒研究,基因表达和蛋白质之间相互作用,转基因动物模型构建,药效评估,药物甄选与预临床检验,药物配方与剂量管理,肿瘤学应用,生物光子学检测等。 肿瘤学应用AniView100可以直接快速地测量各种癌症模型中肿瘤的生长和转移,能够无创伤定量检测原位瘤、转移瘤及自发瘤。可以在早期就能区别正常的癌细胞与凋亡的癌细胞,能够方便的观察肿瘤转移与复发的情况。 Luciferase标记肿瘤转移模型 动物基因功能研究AniView100能够直接反映细胞或基因表达的空间和时间分布,从而了解体内的特异性基因的功能和相互作用、胚胎发育等生物学过程。 GFP转基因小鼠 进口品质,国产价格。AniView100多模式动物活体成像系统绝对是您研究动物在体实验的最佳选择。
  • 德国耶拿发布新品小动物活体成像仪-UVP BioSpectrum Advanced
    2023年7月11日,第十一届慕尼黑上海分析生化展(以下简称:analytica China)在国家会展中心(上海)正式拉开帷幕,各大仪器厂商纷纷携重磅产品盛装亮相。德国耶拿在analytica China 现场举办了UVP BioSpectrum Advanced—小动物活体成像仪新品发布会,这也是时隔五年升级版新品再次在慕尼黑上的首秀。UVP BioSpectrum Advanced德国耶拿本次发布的UVP BioSpectrum Advanced—小动物活体成像仪新品是一款一体化生物成像系统,可用于包括动物或植物在内的活体样本光学标记信号的捕获、记录和数据分析。硬件方面,该成像系统配备了深度制冷的CCD相机,具有较高的灵敏度和信噪比。同时,选择高能量的激光作为RGB及近红外荧光成像的激发光源,确保荧光成像中较低的背景效果。另外,相比于LED光源而言,激光拥有更窄的光谱范围,可以有效地减少生物体内自发荧光对目标信号的干扰,提升了信噪比。再辅助荧光光谱解析,进而提升了目标信号的检测准确度。软件方面,UVP BioSpectrum Advanced搭载了操作简易、界面直观的成像及分析一体化软件TVisionWorks,具有强大的图像捕获、信号定量和分析功能。用户也选择可以搭载三维成像模块,完成深层生物发光信号的捕获和分析,允许实验人员对包含生物发光标记的实验动物进行3D建模,使成像效果提升到一个新的水平。凭借优秀的软硬件配置,该款生物成像新品可适用于肿瘤研究、药物研发、病原微生物学以及疾病机制研究等诸多领域。新品发布会上,德国耶拿产品研发副总裁Sean Gallagher介绍了德国耶拿和UVP在体内成像方面研发历史。他说:“可能会让一些观众感到惊讶的是,我们参与体内成像可以追溯到27年前。最初始于植物基因工程中利用绿色荧光蛋白进行基因表达的研究,实验过程中通过手持式紫外灯B100 365 nm激发绿色荧光蛋白来检测转基因组织。从1997年手持灯的简单开始,到现在开发出多功能生物发光和荧光成像系统,德国耶拿一直在持续的完善和发展活体成像技术。”发布会掠影
  • PerkinElmer小动物活体荧光断层成像技术与应用研讨会在京举行
    仪器信息网讯 2011年10月24日,由PerkinElmer主办的“FMT(Fluorescence Molecular Tomography)小动物活体荧光断层成像技术与应用研讨会”在北大博雅国际酒店举行。来自高等院校、医院、科研院所等近50名代表参加了本次研讨会。研讨会现场  PerkinElmer大中华区生命科学业务总监郭求真先生参加了会议开幕式并致辞:“PerkinElmer公司一直致力于医学诊断解决方案的发展,目前已是小动物活体成像领域全球领先的供应商。公司于2010年已成功收购荧光活体三维成像系统全球领先的供应商VisEn,今年9月对外宣布了已经与成像与检测解决方案的领先公司Caliper Life Sciences签订了最终收购协议。通过与他们在研发、应用技术和知识产权等方面进行整合,有助于提高PerkinElmer在分子成像与检测领域的全球领导者地位,更好的为各类高增长终端市场提供强劲的客户解决方案。”PerkinElmer大中华区生命科学业务总监郭求真先生致辞  PerkinElmer影像产品首席技术官Wael Yared博士首先作了专题讲座,详细介绍了PerkinElmer推出的FMT小动物活体荧光断层成像解决方案的技术特点以及应用领域。Wael Yared博士介绍,“当前,大部分成像系统的定量方法都是基于对小动物体表发光强度的测定,以体表发光强度来量化研究对象,做不到绝对定量。而FMT应用其专利的荧光分子断层技术对体内信号进行探测及定量分析,最终的定量结果以探针浓度表示,并可精确量化至皮摩尔级别,是真正意义上的绝对精确定量。而且,FMT的定量运算充分考虑了光信号在体内传播过程中的复杂性(如组织异质性、不同组织对光信号的吸收及发散程度、轮廓边缘性等),保证了定量结果的真实性和可信度。”  关于FMT的3D断层扫描及重建技术,Wael Yared博士介绍说:“FMT荧光3D断层技术利用激光底透扫描以及超声探头深度定位的方式,获取10万级数量的不同断层深度荧光信息,并结合独特的算法及强大的3D重建和分析软件实现了真实的三维断层信号扫描及重建”。随后,他还逐一介绍了FMT系统的体内深层信号观测、多通道同时成像、多模式成像等特点,并用具体案例介绍了FMT系统的操纵流程以及应用领域。PerkinElmer影像产品首席技术官Wael Yared博士报告题目:Fluorescence Molecular Tomography Technology Foundations and Current Work  PerkinElmer亚太地区活体成像产品专家Jia Fu博士主要介绍了PerkinElmer公司4种不同机制的活体荧光成像试剂:酶激活类荧光试剂、靶向类荧光试剂、血管及生理类荧光试剂、荧光染料及纳米颗粒类标记试剂。并向大家重点介绍了PerkinElmer荧光成像试剂最新产品——HypoxiSense,指出当前只有PerkinElmer供应此种靶向类荧光试剂。Jia Fu博士说:“PerkinElmer提供了非常广泛的荧光成像试剂产品,使用的是NIR fluorescence(近红外荧光材料),其低毒性和高效率的特点非常适合应用在活体成像实验中,而且操作简便,没有很高的技术要求。”报告最后,Jia Fu博士指出,PerkinElmer公司整套的荧光试剂研发的目的都是为了从转录后水平监测疾病的发展过程,因此随着技术的完善,相信将可见活体成像技术应用于临床将成为可能。PerkinElmer亚太地区活体成像产品专家Jia Fu博士报告题目:Fluorescence Imaging Agents and Platforms互动环节现场观众积极提问  交流会期间,PerkinElmer影像产品首席技术官Wael Yared博士、亚太地区影像产品销售主管Mark Dupal先生接受了仪器信息网独家专访,亚太地区活体成像产品专家Jia Fu博士陪同接受访问:  仪器信息网:FMT成像系统主要面向哪些客户群体?  Wael Yared博士:FMT成像系统可供两大类客户使用,第一类是制药公司,他们在药物研发过程中需要进行动物实验去证明药物功效、药物代谢过程等 第二类是开展动物实验的各科研机构,包括高等院校、科研院所等。FMT成像系统可以帮助这些客户开展相关实验。  仪器信息网:与生物发光原理相比,荧光断层成像技术的优势是什么?  Wael Yared博士:生物发光技术已广泛应用于生命科学、医学研究及药物开发等方面,但该技术主要存在着需要对研究对象进行基因改造以及二维成像不能绝对定量的不足。荧光3D断层技术是利用激光底透扫描以及超声探头深度定位的方式,实现了真实的三维断层信号扫描及重建,真正实现了绝对定量。而且无需进行基因改造工作,操作起来也十分简便。  仪器信息网:和FMT系统配套使用的荧光活体成像试剂能否用在其它系统上?  Jia Fu博士:可以在其它成像系统上使用,前提是要有合适波长的滤光片来获取PerkinElmer荧光活体成像试剂的信号,同时,FMT成像系统也能使用其它品牌近红外波段的成像试剂。但是,当前其它成像系统几乎为2D成像系统,即使使用PerkinElmer荧光活体成像试剂得到的也只是二维图像,对于使用同一成像试剂,FMT系统获取信息相对更多。  仪器信息网:贵公司如何看待活体成像产品在中国的市场前景?  Mark Dupal先生:中国是一个非常有潜力、有活力的市场,有很多制药公司、CRO公司,高等院校和科研机构,有着强劲的市场需求。美国、欧洲的市场已经比较稳定,增长速度不会有太大变化,但是未来的中国一定是个巨大的市场。FMT成像系统在欧美市场已经投放了10年,今年才开始在中国投放。对于我们来说,中国是个新的市场,我们会继续加大对中国市场的财力和人员的投入,做好客户支持和产品支持工作。  仪器信息网:贵公司如何看待PerkinElmer在小动物活体成像领域市场地位?  Mark Dupal先生:可以肯定的说,在收购Caliper之后,PerkinElmer在小动物活体成像领域已经成为全球最大的供应商。采访现场
  • 国家认监委机关将全面导入质量管理体系
    日前,国家认监委召开机关导入质量管理体系动员大会,标志着认监委机关全面导入质量管理体系工作正式启动。国家认监委主任孙大伟出席会议并作动员讲话,认监委机关全体干部、直属单位负责人参加了会议。  动员会上,孙大伟就国家认监委机关推行ISO9000质量管理体系的意义进行了阐述,指出了ISO9000质量管理体系的实质内涵和关键环节,要求全体干部职工积极参与体系建设,统一思想、认清形势,确保体系建设任务的圆满完成。孙大伟指出,当前形势下,在国家认监委机关导入ISO9000质量管理体系,既有普遍的意义,又有特殊的作用,主要体现在四个方面:一是贯彻落实科学发展观,加强宏观质量管理,更好地服务国家经济发展大局的需要 二是提高认证认可监管水平,促进认证认可事业发展的需要 三是深化学习实践科学发展观活动,全面推进认监委机关自身建设的需要 四是发挥表率作用,努力提高工作的权威性和公信力的需要。孙大伟强调,认监委机关推行ISO9000管理,要在引入上下工夫,关键是吸取精髓,要在适应上做文章,关键是符合实际 要在转化上出成效,关键是推动工作。  据介绍,国家认监委决定运用质量管理体系标准进行管理,是结合国家质检总局有关工作要求,深入贯彻落实科学发展观,切实推进国家认监委机关依法行政、科学管理的具体举措。通过导入质量管理体系,将进一步加强机关行政效能建设,确保各项工作责任明确、要求统一、程序规范、质量达标,实现规范化、科学化、制度化管理。国家认监委机关导入质量管理体系工作将分为五个阶段进行,预计在今年年底完成验收。  据统计,我国目前共有2000多个政府部门通过了ISO9001认证,涵盖了从公检法、质检、税务、卫生、体育、水利、海关到最基层的政府部门街道办事处、乡镇政府等。ISO9000的一个突出特点,就是对工作质量实行“事前预防”和“过程控制”。建立和运行ISO9000,可以使执法过程和服务过程的每个环节始终处于受控状态,避免差错进入下一个工作环节,从而最终保证执法和服务质量,提高工作效率,对行政部门规范管理、提高办事效率、防止腐败、改善政府形象等具有明显的促进作用。
  • Nature子刊:香港科技大学瞿佳男团队开发活体高分辨大脑成像新技术
    大脑是高等生命体最复杂的器官。在其自然状态下实现对神经元、神经胶质细胞和微血管系统的非侵入式活体高分辨成像对于促进理解大脑生理机能和疾病至关重要。为了实现这一目标,研究人员一直致力于研发能穿过颅骨的大脑活体成像技术。虽然超声成像、正电子发射断层扫描、磁共振成像等技术都能对大脑进行无损成像,但却无法提供足够的空间分辨率来解析亚细胞水平的生物结构和功能。光学显微镜的独到之处在于能够以高空间分辨率提供活体样本的结构和功能信息。然而,当光波在不均匀生物组织(例如哺乳动物颅骨和大脑组织)中传输时就会遇到组织产生的光学像差和散射,从而限制了光学成像的分辨率和深度。近年发展的三光子显微镜(3PM)技术是一种使用长激发波长和高阶非线性激发的光学成像方法。与其他光学成像技术相比,3PM有效地减少了散射和背景荧光,在对哺乳动物大脑成像方面已经显示出巨大的潜力。然而,不透明的颅骨和脑组织仍然会严重衰减激发和发射光子并产生光学像差和散射,从而降低成像质量和深度。自适应光学(AO)是一种校正光波波前畸变的方法,最早用于大型天文望远镜排除大气产生的像差实现高分辨成像。近10多年 AO 已被应用于光学显微镜领域,通过校正组织像差来提高成像分辨率。然而,传统 AO 技术的波前测量精度和像差矫正准确性都随着成像深度的增加迅速下降。因此,如何在弱信号和大散射情况下准确测量并矫正像差对于在组织深层实现高分辨成像是一个巨大的挑战。近日,香港科技大学瞿佳男/叶玉如研究组在 Nature Biotechnology 期刊上在线发表了题为:Deep tissue multi-photon imaging using adaptive optics with direct focus sensing and shaping 的研究论文研究团队在近年发展了多项 AO 显微成像技术的基础上,开发了一种新型活体自适应光学三光子显微成像(AO-3PM)系统。该系统结合全新自适应光学技术和三光子显微成像,实现了穿过活体小鼠完整头骨在大脑深层的高分辨率大视场成像。AO-3PM 大幅提升了非侵入式活体成像的图像质量,为无损研究大脑结构和功能提供了又一强有力的工具。在这项工作中,研究团队发明了一种称为 analog lock-in phase-detection for focus sensing and shaping(ALPHA-FSS 或 -FSS)的 AO 技术,对激发光的相位进行特定调制,再利用相敏探测方法对生物组织引入的低阶和高阶像差进行快速精确测量及矫正(图1)。实验证明-FSS 技术能够在大背景噪声情况下显著提高测量的信噪比,直接得到激发光在显微镜焦面的电场幅值和相位,并用于准确校正小鼠头骨及大脑组织产生的像差和部分散射。不仅如此,AO-3PM 系统还包括另一套共轭自适应光学技术,用于克服矫正波前和生物组织像差随着扫描角度变大迅速解耦的问题,显著扩大了-FSS 的矫正有效范围和高分辨成像的视场。图1:-FSS-3PM系统及对100um厚小鼠头骨引起的像差矫正。(A) AO-3PM系统结构图。(B) 100um厚的头骨下300um深处荧光珠在X-Y平面和X-Z平面的图像,未矫正组织像差(左),-FSS矫正组织像差(右)。(C) 空间光调制器上的矫正图案。(D) B图中沿虚线荧光信号轮廓。比例尺:(B) 2um。研究人员使用1300nm波长的飞秒脉冲激光作为激发光验证了 AO-3PM 的成像性能,展示了穿过小鼠完整头骨的体内和体外成像。与传统的三光子显微成像相比, AO-3PM 能够获得更高的空间分辨率,并提升在小鼠大脑深层荧光信号强度最高达数百倍。凭借对低阶和高阶像差的矫正能力,AO-3PM 可以在保留完整头骨的情况下能够清晰分辨深皮质区的神经元胞体和树突以及微血管的精细结构,实现了穿过小鼠完整头骨在软脑膜下方750 µm深处的无损高分辨率成像(图2)。研究团队还发现 AO-3PM 在大幅提升神经元胞体钙离子信号的同时,更能清晰提取出单独树突钙离子信号,从而可以同步记录神经元胞体树突间的电信号关联。在去除头骨后 AO-3PM 还可获得在软脑膜下方达1.1 mm 深度的海马体高分辨率结构图像。图2:AO-3PM实现活体穿过头骨对大脑皮质的大范围高分辨成像。(A) Thy1-YFP转基因小鼠大脑内150X150X780um^3范围内对黄色荧光蛋白(YFP)标记的神经元(橙色)和Texas Red Dextran标记的微血管(红色)的高分辨成像。(B) 椎体神经元的最大强度投影(脑膜下方545-555um),未矫正组织像差(上),-FSS矫正组织像差(下)。比例尺:(B) 大图20um,小图5um最后,研究人员利用 AO-3PM 在保留完整头骨情况下实现了精密激光损伤,并以此研究了微小损伤后大脑皮质内小胶质细胞的响应过程(图3)。结果显示 AO-3PM 成像可清晰分辨小胶质细胞突起向微米级激光损伤点伸张和包裹的完整过程,有助于研究活体状况下免疫细胞对大脑环境变化的动态反应。同时,研究还表明 AO-3 PM产生的精密微小激光损伤只引起局部免疫细胞的迅速反应,而100微米外相邻大脑皮质的小胶质细胞并不会发生形态和位置的变化。为了验证在更大像差和散射情况下 AO-3PM 的性能,研究人员进一步对老年阿兹海默症老鼠大脑的小胶质细胞和淀粉样斑块进行活体成像。结果显示穿过其140um 厚的完整头骨,AO-3PM 仍然能清晰分辨胶质细胞的精细形态和与淀粉样斑块的相互作用。图3:AO-3PM实现活体穿过头骨精确激光手术以及老年阿兹海默症老鼠大脑内对小胶质细胞高分辨成像。(A) 激光手术后对Cx3Cr1-GFP转基因老鼠内被绿色荧光蛋白标记的小胶质细胞间隔时间成像。(B) 空间光调制器上的矫正图案。(C) A图中沿虚线荧光信号轮廓。(D) 在12个月大的老年阿兹海默症老鼠大脑对小胶质细胞和淀粉样斑块的双色成像。比例尺:(A) 20um;(D) 10um。总体而言,这项研究结果表明,AO-3PM 技术在促进活体生物高分辨成像特别是在活体大脑无创成像研究方面具有巨大潜力。
  • Cell |清华大学研究团队开发新型双光子显微成像术,实现深层活体时空跨尺度观测
    双光子显微镜是对深层散射组织进行活体观测不可或缺的仪器,以其远超单光子显微成像的穿透深度而受到生命科学和医学研究的广泛关注。然而,传统双光子显微成像的点扫描成像模式从根本上限制了其成像通量与三维感知速度,极易受复杂活体成像环境干扰,同时激发点巨大的瞬时光强会对活体生物样本造成持续性的非线性光损伤,导致高速三维成像时长严重受限,极大地制约了病理学、免疫学和脑科学的发展。2023年5月12日,清华大学戴琼海、吴嘉敏、祁海作为共同通讯作者在 Cell 期刊发表了题为:Two-photon synthetic aperture microscopy for minimally invasive fast 3D imaging of native subcellular behaviors in deep tissue 的研究论文。该研究首次提出了基于空间约束的多角度衍射编码,实现非相干光孔径合成;建立了双光子合成孔径显微术(Two-photon synthetic aperture microscopy,2pSAM),“化点为针”,通过多角度针状光束的扫描在实现高速三维感知的同时,将双光子成像光毒性降低了1000倍以上;融合了戴琼海院士团队2021年同样在 Cell 上所提出的数字自适应光学架构,具备高速多区域像差矫正能力,即使在恶劣复杂活体环境下依然保持近衍射极限的空间分辨率,并进一步提升了传统双光子成像的穿透深度。基于此,2pSAM能够在哺乳动物深层散射组织中非侵入式地观测大范围亚细胞级动态变化,将毫秒级三维连续观测时长从数分钟提高到数十小时,为系统性地研究大规模细胞在不同生理与病理状态下的交互作用打开了大门。交叉研究团队利用2pSAM在小鼠活体观测到了一系列新现象,包括急性脑损伤后脑组织内周的多细胞互作,神经元在超长时程连续观测下展现出对视觉刺激的表征稳定性与功能多样性,以及首次完整高速记录下了小鼠免疫反应过程中淋巴结生发中心的形成过程,为病理学、脑科学和免疫学的研究打开了新窗口。传统双光子显微镜使用“点扫描”的方案对三维样本进行扫描,类似于共聚焦荧光显微镜,由于双光子成像的非线性效应使其能够获得数倍于单光子成像的穿透深度。例如,双光子显微镜在小鼠大脑皮层的最大穿透深度可以达到1 mm。然而,这种点扫描方式严重限制了双光子显微镜的三维成像速度与数据通量,并且由于在聚焦点位置极大的瞬时光强带来了非常严重的非线性光损伤隐患。2pSAM采用了轴向景深拓展的“针扫描”方案,通过改变针状光束的不同倾角实现样本三维信息的多角度投影,类似CT一样实现快速三维成像;同时,受到雷达成像中合成孔径方法的启发,通过在像面处引入针孔所带来的空间衍射编码约束,实现了非相干光的孔径合成,将多角度信息融合为大数值孔径对应的高空间分辨率;进一步利用样本的时空连续性先验,有效避免了视角扫描带来的时间分辨率损失。这样一种全新的计算双光子成像架构,在保留双光子本身深层组织穿透能力的同时,将有效成像通量提升了三个数量级以上。图1. 双光子合成孔径显微术(2pSAM)系统图除此之外,样本引起的光学像差给显微成像带来的分辨率与信噪比损失十分严重,随着成像深度的增加这种降质尤为明显。目前双光子成像中的硬件自适应光学技术主要面临着以下一些问题:1、成像系统复杂、成本高昂;2、有效校正视场有限,大视场多区域校正速度缓慢。2pSAM通过激发光编码获得了超精细的四维空间角度光场数据,能够使用数字自适应光学架构(DAO),无需在光学系统中增加额外的波前传感器或者空间调制器,就能实现信号采集与自适应像差校正的解耦,在后处理端完成大范围多区域自适应光学,显著提升在复杂成像环境中的空间分辨率与信噪比。图2. 双光子合成孔径显微术(2pSAM)结合数字自适应光学(DAO)与传统双光子显微镜(TPM)面对复杂成像条件下的结果对比。从左至右依次为:正常条件下拍摄,物镜校正环不匹配情况下拍摄,物镜为水镜且缺乏浸润水的情况下拍摄,物镜与样本之间增加散射胶带后进行拍摄长时间的激光照射会对活体样本产生严重的光毒性。研究团队发现,传统双光子显微成像由于使用飞秒激光激发与高NA会聚,在样本局部会产生巨大的瞬时光强,由此所产生的非线性光毒性在以往被极大地低估了,而一旦在长时程成像过程中,就会不断积累损伤从而影响细胞正常状态。与之对比,2pSAM化点为针,通过轴向景深拓展,在保持同样荧光激发效率的前提下,将瞬时峰值功率降低了1000倍,从而有效解决了非线性光损伤的问题。一方面能显著减少荧光探针的光漂白,对于同一类易淬灭染料,在同样激发光强下,传统双光子仅能拍摄几十个三维体,而2pSAM能够连续拍摄几十万个三维体而没有明显的信号衰减。除此之外,团队还对小鼠脑皮层中的小胶质细胞与脑损伤过程中的中性粒细胞进行了连续成像测试,发现即使使用较弱的光强,传统双光子显微成像在连续拍摄半小时以上时仍会导致大量细胞凋亡,而在2pSAM成像过程中细胞保持了正常的表型,并且相比于对照组结果无明显差异。团队通过一系列在体与离体实验充分证明了2pSAM能够将传统双光子成像的光毒性下降三个数量级以上,为长时程高速活体组织成像打开了新窗口。图3. 小鼠大脑急性开窗损伤后的皮层免疫细胞成像,TPM(左)与2pSAM(右)光漂白对比(GIF图)图4. 离体B细胞(GFP,蓝色通道)连续拍摄实验:使用PI标记细胞凋亡(红色通道),对比TPM(左)与2pSAM(右)的光毒性(GIF图)生发中心(Germinal center,GC)是次级淋巴器官中的动态组织区域,是被抗原激活后的B细胞在趋化作用引导下聚集形成的结构,也是产生高亲和力抗体及形成长期免疫记忆关键场所。但是由于GC形成的随机性和免疫细胞本身对光损伤的敏感性,完整的GC形成过程从未被高速长时间的清晰记录过。借助2pSAM,得以首次完整清晰地观测到了免疫反应下GC形成的全部过程。研究人员将带有荧光标记的抗原特异性B细胞回输到小鼠体内,随后将抗原接种到腹股沟附近以诱导引流淋巴结中生发中心的形成,并于免疫后90到110个小时内(生发中心未形成期),在大视场下持续地对淋巴结中抗原特异性B细胞的动态行为进行追踪,成功揭示了GC形成过程中B细胞的分裂增殖是GC形成的主因,辅助以周围活化B细胞的聚集。由于拍摄时长达十余小时,淋巴结本身会产生剧烈的形变,2pSAM通过多视角信息能够进行实时轴向聚焦位置反馈,实现自动对焦,有效避免了长时程拍摄过程中的样本漂移。 图5. 小鼠腹股沟淋巴结免疫反应后生发中心形成过程的完整观测和记录(GIF图)研究人员进一步借助2pSAM在患有创伤性大脑损伤(Traumatic brain injury,TBI)的小鼠和正在接受视觉条纹刺激的GCaMP转基因小鼠进行脑皮层组织的细胞动态观测。在TBI小鼠受伤区域磨薄颅骨后观测到了外周免疫细胞中性粒细胞在浸润后与内周星形胶质细胞的相互作用,如通过直接接触定向产生迁移体(migrasome)来传递物质和信息。对GCaMP转基因小鼠开颅恢复2周后进行视觉上的条纹刺激,进一步证实了长达数小时内小鼠视觉皮层神经元钙信号对不同方向条纹选择性表达的持续性和稳定性,同时也通过长时程功能数据挖掘出了多种单细胞水平的神经响应类型,体现了神经元的功能多样性。这些现象对于传统双光子显微镜而言都极具挑战,特别是会由于光毒性本身导致会导致细胞异常表现,比如会导致神经元在长时程拍摄过程中响应强度不断下降。
  • 激光共聚焦荧光显微镜 活体荧光物质检查
    激光共聚焦荧光显微镜 活体荧光物质检查激光共聚焦显微镜,简称CLSM(Confocal Laser Scanning Microscopy),是一种利用激光共振效应进行成像的显微镜。它通过使用激光束扫描样品的不同层面,将所得到的图像合成成一幅清晰的三维图像。与传统显微镜相比,激光共聚焦显微镜具有更高的分辨率和更强的穿透能力,可以观察到更加细微的结构和更深层次的物质。在活体荧光物质的检查中,激光共聚焦显微镜发挥了重要的作用。通过标记活体细胞或组织的特定结构或分子,激光共聚焦显微镜可以实时观察到这些结构或分子的活动和分布情况。在生物医学领域,它可以用于观察细胞的生长、分裂和死亡过程,研究细胞信号传导和分子交互作用等。在药物研发中,它可以用于观察药物在活体细胞或组织中的分布情况,评估药物的疗效和毒性。此外,在神经科学领域,激光共聚焦显微镜可以用于观察神经元的活动和连接,揭示大脑的工作机制。NCF950激光共聚焦显微镜较宽场荧光显微镜的优点:&bull 能够通过荧光标本连续生产薄(0.5至1.5微米)的光学切片,厚度范围可达50微米或更大。(主要优点)&bull 控制景深的能力。&bull 能够从样品中分离和收集焦平面,从而消除荧光样品通常看到的焦外“雾霾”,非共焦荧光显微镜下无法检测到。(最重要的特点)&bull 从厚试样收集连续光学切片的能力。&bull 通过三维物体收集一系列图像,用于二维或三维重建。&bull 收集双重和三重标签,精确的共定位。&bull 用于对在不透明的图案化基底上生长的荧光标记细胞之间的相互作用进行成像。&bull 有能力补偿自发荧光。耐可视共聚焦成像效果图 尼康共聚焦成成像效果图NCF950激光共聚焦显微镜应用,共聚焦显微镜在以下研究领域中应用较为广泛:1、细胞生物学:细胞结构、细胞骨架、细胞膜结构、流动性、受体、细胞器结构和分布变化、细胞凋亡;2、生物化学:酶、核酸、FISH、受体分析3、药理学:药物对细胞的作用及其动力学;4、生理学:膜受体、离子通道、离子含量、分布、动态;5、遗传学和组胚学:细胞生长、分化、成熟变化、细胞的三维结构、染色体分析、基因表达、基因诊断;6、神经生物学:神经细胞结构、神经递质的成分、运输和传递;7、微生物学和寄生虫学:细菌、寄生虫形态结构;8、病理学及病理学临床应用:活检标本的快速诊断、肿瘤诊断、自身免疫性疾病的诊断;9、生物学、免疫学、环境医学和营养学。NCF950激光共聚焦显微镜配置NCF950激光共聚焦配置表激光器激光405 nm、488 nm、561 nm、640 nm探测器波长:400-750nm,探测器:3个独立的荧光检测通道;1个DIC透射光检测通道扫描头最大像素大小:4096 x 4096 扫描速度:2 fps(512 x 512像素,双向),18 fps(512 x 32像素,双向),图像旋转: 360°扫描模式X-T, Y-T, X-Y, X-Y-Z, X-Y-Z-T针孔无级变速六边形电动针孔;调节范围:0-1.5毫米共焦视场φ18mm内接正方形图像位深12bits配套显微镜NIB950全电动倒置显微镜光学系统NIS60无限远光学系统(F200)目镜(视野)10×(25),EP17.5mm,视度可调-5~+5,接口Φ30观察镜筒铰链式三目观察镜筒,45度倾斜,瞳距47-78mm,目镜接口Φ30,固定视度;1)目/摄切换:(100/0,50/50,0/100);2)目视/关闭目视/可调焦勃氏镜NIS60物镜10×复消色差物镜,NA=0.45 WD=4.0 盖玻片=0.1720×复消色差物镜,NA=0.75 WD=1.1 盖玻片=0.1760×半复消色差物镜,NA=1.40 WD=0.14 盖玻片=0.17 油镜100×复消色差物镜,NA=1.45 WD=0.13 盖玻片=0.17 油镜物镜转换器电动六孔转换器(扩展插槽),M25×0.75聚光镜6孔位电动控制:NA0.55,WD26;相衬(10/20,40,60选配)DIC(10X,20X/40X)选配.空孔照明系统透射柯拉照明,10W LED照明;落射照明:宽场光纤照明6孔位电动荧光转盘(B,G,U标配);电动荧光光闸;中间倍率切换手动1X,1.5X、共焦切换机身端口分光比:左侧:目视=100:0;右侧:目视=100:0;平台电动控制:行程范围130 mm x100 mm (台面325 mm x 144 mm )最大速度:25mm/s;分辨率:0.1μm - 重复精度:3μm。机械可调样品夹板调焦系统同轴粗微动升降机构,行程:焦点上7下2;粗调2mm/圈,微调0.002mm/圈;可手动和电动控制,电动控制时,最小步进0.01um;DIC插板10X,20X,40X插板;可放置于转换器插槽;选配控制摇杆,控制盒,USB连接线软件软件:NOMIS Advanced C图像显示/图像处理/分析2D/3D/4D图像分析,经时变化分析,三维图像获得及正交显示,图像拼接,多通道彩色共聚焦图像
  • 星赛生物EasySort活体单细胞分选产品升级,AI辅助“所见即所得”
    近日,星赛生物宣布EasySort单细胞微液滴分选系列产品升级,在芯片、硬件及软件三方面全维度创新和性能提升。其中,业内首创光镊辅助静态池成像分选技术在芯片上的应用可支持精确索引细胞分选,而新增的独创EasySort AUTO自动化模块及相关软件升级,使得显微镜可以智能化发现目标单细胞,并自动化分离获取,实现30秒内“精准擒拿”目标活体单细胞,单细胞得率达93%。升级产品可以更智能化、自动化的方式解决研究人员在单细胞分选环节一直以来的难题——“看得到,拿不出”,实现精细到不同细胞形态阶段的“所见即所得”,为微生物资源的探测和挖掘提供了有力手段。图1:EasySort AUTO提升活体单细胞分选的自动化与智能化程度此前,星赛生物EasySort系列于今年年初发布,是一款可实现原位状态下活性单细胞精准分选的装备,目前包括Lego(可将显微镜升级为单细胞分选仪)和Compact(高度集成化的单细胞智能分选仪)两个型号。通过耦联光镊和微液滴技术,EasySort为单细胞的观测监测、捕获操纵、分离提取提供系统化解决方案。而此次产品升级进一步应用了多个业内独创专利技术,使活体单细胞分析分选更精准、更智能、更高效,为后续单细胞多组学研究提供了更多科研创新思路。实验数据显示,升级的EasySort系统搭载的AI辅助图像识别算法对目标细胞识别的准确率达80%;系统嵌入的光镊技术可以捕捉并精准操控目标细胞;基于界面接触的微量液体分离专利技术,目标细胞能够以单管单细胞(One-Cell-One-Tube)的形式自动收集于PCR管中,通量为~120细胞/小时,单细胞率高于93%。该系统分选的目标单细胞可以直接开展单细胞测序、培养等工作,单细胞测序成功率高于84.2%,酵母细胞和大肠杆菌单细胞培养的成功率分别为~85%和~80%。相关科研成果近期发表于权威期刊《微生物》mLife。芯片升级:打造全新一代静态池芯片,实现高通量的精确索引细胞分选为了进一步简化技术操作流程,提升分选通量,并进一步支持大批量单细胞分析分选,星赛生物采用了基于OPSI的新一代的单细胞分选耦合培养/测序策略,业内首创光镊辅助静态池成像分选技术,可以精确索引的方式对细胞进行分类,能“所见即所得”、保持细胞原位活性、高通量地分选明场、荧光、拉曼成像下的目标单细胞,并支撑高质量的单细胞基因组/转录组测序。该技术对于细菌、古菌、真菌、动植物、人体等各种大小的细胞均广谱适用。相关工作得到了国家重点研发计划、山东省自然科学基金委和国家自然科学基金委的资助,相关研究成果发表于微流控领域国际权威期刊《芯片实验室》Lab on a Chip。图2:OPSI技术服务单细胞多组学研究软硬件升级:全流程自动化+独家AI算法,目标细胞识别更精准高效开发团队在原有版本产品基础上新增了自动化收集装置——EasySort AUTO系统模块,可实现自动化、智能化的从细胞群中精确分类不同形态的细胞。该系统由星赛生物联合中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心开发,支持EasySort产品在一次上样之后,检索、分选、收集等环节实现全流程自动化。新增装置通过将光镊模块和自动采集模块耦合到正置显微镜来构建,安装简便并适配奥林巴斯、尼康、徕卡和蔡司等多个显微镜型号。产品同时升级了支持EasySort AUTO自动化收集装置的软件,可对细胞进行AI智能分析并精准检索目标细胞,其智能分选路径设计,在光镊锁定细胞启动分选时还可以使其自动避障。多个权威期刊论文实验结果验证EasySort对单细胞多组学的创新研究价值升级后的EasySort系列产品为研究人员提供了新一代的单细胞分选耦合培养/测序策略,提供了原位活体微生物单细胞分选的自动化、基于精确索引和保持细胞活力的解决方案,并已成功支持多个相关实验研究。例如,成功的利用AI辅助检测模型,实现单个细胞的形态图像快速获取并呈现预测结果。实验使用在亮度、形状和质地上都不同的两种酵母来验证识别的准确性。其中一种酵母对比度小、形状圆润、内部纹理无明显变化,而AI辅助检测模型精准的识别了相关特征。实验结果显示绝大多数酵母种类可以被正确分类。该研究成果发表于《微生物》mLife。近期在《芯片实验室》Lab on a Chip发表的论文也展现了OPSI的通用性、方便性、灵活性和低成本等优势,研究人员使用OPSI系统分选人体MCF-7单细胞进行RNA-seq,获得了高质量和高可重复性的单细胞转录组谱。目前,升级版本EasySort产品已实现样机下线及支持批量生产,升级后的装置及系统可与拉曼光谱仪耦合用于单细胞分析分选,将大大拓宽应用范围,其能将表型与基因型联系起来的能力也为单细胞多组学提供了更多研究空间。
  • 突破光学透射深度瓶颈,NIR-II小动物活体成像装机量攀升——恒光智影CTO艾中凯博士
    小动物活体成像技术是指应用影像学方法,对活体状态下的生物过程进行组织、细胞和分子水平的定性和定量研究的技术。广泛应用于生物医学、药物筛选等领域。为帮助广大用户及时了解小动物活体成像前沿技术、产品与整体解决方案,仪器信息网特别策划“小动物活体成像技术”主题征稿活动。本期,特别邀请到恒光智影联合创始人兼CTO艾中凯博士围绕小动物活体成像技术发展与应用展开阐述,着重就恒光智影聚焦的近红外二区(NIR-II)成像技术的优势及未来发展进行分享。 本期嘉宾:艾中凯博士,上海恒光智影医疗科技有限公司CTO/联合创始人2008年-2014年,博士毕业于新加坡国立大学电气与计算器工程系。 2015年 至2019年就职于美国普林斯顿仪器公司 (Princeton Instruments),担任应用科学家职位,负责探索弱光信号探测技术在前沿科学中的结合,深度参与许多前沿的科技项目,在弱光成像技术上有多年持续的积累。2020年至今,作为恒光智影联合创始人之一,参与公司技术专利8项,推出了新一代平台型近红外二区活体成像系统,具有丰富的产学研结合经验。 01 从动物模型到小动物活体成像技术人类疾病动物模型是现代生物医学研究中重要的实验方法与手段,是对医学研究和药物研发的有力支撑,有助于更方便、更有效地认识人类疾病的发生、发展规律以及研究防治措施。与此同时,由于大鼠、天竺鼠、小鼠等小动物作为动物模型具备诸多优势,在生命科学、医学研究及药物研究开发等多个领域的应用日益增多。众所周知,影像技术在基于动物模型的研究过程中发挥着至关重要的作用。近些年随着科学仪器设备技术的创新与突破,面对层出不穷、日新月异及个性化的科研需求,市场涌现出各种小动物成像的专业设备,为科学研究提供了强有力的工具。 02 市场规模破百亿,小动物活体成像五大主流技术路线据调研机构对小动物成像(活体内)行业市场数据的统计显示,2022年全球小动物成像(活体内)市场容量为115.86亿元(人民币)。预计全球小动物成像(活体内)市场规模在预测期将以9.94%的CAGR增长并预估在2028年达203.38亿元。动物活体成像技术是指应用影像学方法,对活体状态下的生物过程进行组织、细胞和分子水平的定性和定量研究的技术。动物活体成像技术目前主要分为光学成像 (optical imaging)、核素成像(PET/SPECT)、核磁共振成像(magnetic resonance imaging ,MRI)、计算机断层摄影(computed tomography,CT)成像和超声(ultrasound)成像五大类。根据数据类型,又可以分为绝对定量数据和相对定量数据两种。在样本中位置而改变,这类技术提供的为绝对定量信息,如CT、MRI和PET提供的为绝对定量信息;图像数据信号为样本位置依赖性的,如可见光成像中的生物发光、荧光、多光子显微镜技术属于相对定量范畴,但可以通过严格设计实验来定量。光学成像和核素成像特别适合研究分子、代谢和生理学事件,称为功能成像;超声成像和CT则适合于解剖学成像,称为结构成像,MRI则介于两者之间。 分子成像技术使活体动物体内成像成为可能美国哈佛大学Weisslede于1999年提出分子影像学(molecular imaging)的概念——应用影像学方法,对活体状态下的生物过程进行细胞和分子水平的定性和定量研究。此前传统成像技术大多依赖于肉眼可见的身体、生理和代谢过程在疾病状态下的变化,而不是了解疾病的特异性分子事件,而分子成像则是利用特异性分子探针追踪靶目标并成像。这种从非特异性成像到特异性成像的变化,为疾病生物学、疾病早期检测、定性、评估和治疗带来了重大的影响。分子成像技术使活体动物体内成像成为可能,它的出现,归功于分子生物学和细胞生物学的发展、转基因动物模型的使用、新的成像药物的运用、高特异性的探针、小动物成像设备的发展等诸多因素。活体动物体内光学成像主要采用生物发光与荧光两种技术。生物发光是用荧光素酶基因标记细胞或DNA,而荧光技术则采用荧光报告基团(GFP、RFP, Cy5及Cy7等)进行标记。该技术最初是由美国斯坦福大学的科学家采用了世界上最优秀的高性能CCD研发与生产制造商最新研发的背部薄化、背照射冷CCD,配合密闭性非常好的暗箱,使得直接监控活体生物体内的细胞活动和基因行为成为现实。科学家借此可以观测活体动物体内肿瘤的生长及转移、感染性疾病发展过程、特定基因的表达等生物学过程。所以说该技术是伴随着背部薄化、背照射冷CCD的产生而产生,并随着该CCD技术的发展而发展。由于具有更高量子效率CCD的问世,使活体动物体内光学成像技术具有越来越高的灵敏度,对肿瘤微小转移灶的检测灵敏度极高。在该技术诞生后的10几年间,科学家借此取得了大量的科学成果,发表了几千篇文献资料,大部分都是应用以背部薄化、背照射冷CCD为核心部件的成像系统而得出的。活体动物光学成像技术的应用史,从设备技术层面,也是生物学家应用背部薄化、背照射冷CCD进行生物微弱发光检测的应用史。该技术之所以促进活体动物光学成像技术的发展,主要是由于超低温的CCD芯片,CCD镜头温度越低,噪音越小,信噪比越好,灵敏度越高因此对物微弱发光具有极高的灵敏度,使近年来产生了大量的高水平的应用活体成像技术进行肿瘤学、基因治疗、流行病学等研究的文献,极大的促进了生物医学在分子成像方面的发展。 03 突破透射深度瓶颈的近红外二区(NIR-II)成像技术 荧光成像技术,对比X-ray CT、PET-CT、MRI、超声等技术,在多个方面具有优势并拥有广阔的应用前景,但透射深度是光学活体成像最关键的瓶颈所在。小动物活体成像技术路线特点分析红外光线应用于活体层面,科学家们常用拓展到 760~900 nm 的近红外一区(NIR-I)窗口进行成像。然而,在该窗口内,在生物组织中传播的光子仍然受到较强的散射作用,这严重限制了组织荧光成像的成像深度和图像分辨率。2003年, 哈佛医学院 Frangioni教授及麻省理工学院 Bawendi 教授等预测了大于 1000 nm 光学窗口的大深度成像潜力。2009年,斯坦福大学戴宏杰教授团队利用单壁碳纳米管实现了首例大于1000 nm的近红外活体荧光成像。不久后,1000~1700 nm 作为第二个近红外成像窗口(近红外二区 NIR-II,又称短波红外波段SWIR)被大家熟知。NIR-II比NIR-I拥有更低的水吸收,不易受组织自发荧光或者实验室光照环境影响,更低光散射等特性,使得NIR-II比NIR-I拥有更佳的组织穿透性,从而获得高清晰度的活体成像数据。近6年,人们发现NIR-II和NIR-I成像更重要的是检测器上的差别。传统NIR-I成像使用的是Si检测器,NIR-II成像使用的是InGaAs检测器。其检测灵敏度如下图所示:传统Si检测器的响应范围在400nm到1000nm之间,InGaAs检测器的响应范围在1000nm到1700nm之间。于此同时NIR-I,NIR-II荧光成像波长的差别带来的荧光成像透射深度及分辨率的差别极为明显,如下图所示:NIR-II染料CH1055-PEG 在1200~1700nm对小鼠脑部血管成像的效果远远好于临床应用的NIR-I染料ICG(750~900nm)。脑部主要血管(~4mm深度)在NIR-II荧光成像中清晰可见,但在NIR-I成像中难以分辨清楚。如下图对比所示,在类似的曝光时间下,3mm深度NIR-II的空间分辨率可达0.04mm,而且产生极少量的自荧光现象。 NIR-II染料与三维光学断层成像技术相得益彰光学分子影像具有高度灵敏、实时直观、成像快速、操作简便、成本低、无放射性危害且可同时观测多分子事件等优点。 尽管光学分子影像学技术已被广泛应用于药物开发、肿瘤早期诊断及复发监测、辅助治疗、预后判断等生物医学领域,但是它也有一些不足,如但荧光分子不稳定性导致其存在重现性差、光在体内散射致使探测深度较浅等问题。此外,由于空间分辨率相对较差并缺乏深度信息,常规平面光学成像不能用于定位组织深处的光学探针,因此难以通过其获得特定分子或目标在组织内的空间分布信息。近年来,多功能光学分子探针和各种三维光学断层成像技术,包括光学相干断层成像(Optical Coherence Tomography,OCT)、荧光分子断层成像(Fluorescent Molecular Tomography, FMT)、生物自发光断层成像(Bioluminescence Tomography, BLT)、切伦科夫荧光断层成像(Cerenkov Luminescence Tomography, CLT)等新技术的发展,提高了光学成像的灵敏性和特异性,探测深度、范围和空间分辨率,使光学分子影像技术在生物医学的基础和应用研究中展现出良好的前景。就荧光分子断层成像(FMT)而言,能够提供目标物在生物体内的分布信息,克服平面荧光成像的局限性,在肿瘤检测、基因表达、蛋白质分子检测、揭示机体功能变化等方面有着很大的应用潜力【1】。荧光分子断层成像以荧光探针标记的分子或细胞为成像源,在外部光源的激发下产生荧光,通过测量组织边界处的荧光光强,结合光子在组织中传播的模型,来重建出组织内部的荧光光学特性的分布图像以及组织光学参数。由于NIR-I染料的兴起,NIR-I荧光分子断层扫描(NIR-I FMT)已被充分开发用于临床前诊断和小动物实验,然而NIR-I FMT要达到令人满意的效果仍然是一个具有挑战性的问题),因为NIR-I光在生物组织中的强烈散射,NIR-I FMT仍然呈现严重的缺陷和问题。NIR-II比NIR-I减少了组织散射效应和更长波长产生的最小自发荧光,因此NIR-II荧光成像具有更深的组织穿透深度(厘米级)和更高的空间分辨率。NIR-II FMT预计可以进一步提高重建精度和空间重叠。另一方面,有效且临床可用染料的缺乏也在技术发展初期限制了NIR-II成像的临床应用。但是最近的研究报道吲哚菁绿(ICG)在NIR-II窗口中发出尾部荧光,适用于NIR-II FMI。这些进展促进了NIR-II成像的发展,为NIR-II FMT创造了有利的条件【2】。 聚焦NIR-II成像,恒光智影突破多项技术攻关上海恒光智影医疗科技有限公司成立于2019年,由海外留学归国团队创办,公司的研发团队核心成员来自斯坦福大学、新加坡国立大学、中国科学院大学、武汉大学、哈尔滨工业大学、中国科学技术大学、浙江大学等国内外知名高校,60%以上具有博士学位,技术研发专注于近红外二区(900-1700nm)及全光谱(400-1700nm)小动物活体成像系统,并整合CT、X-ray、光谱、超声、光声成像技术,可为肿瘤药理、神经药理、心血管药理、大分子药代动力学等一系列学科的科研人员提供清晰的成像效果,为用户提供前沿的生物医药与科学仪器服务。2022年被评为“国家高新技术企业”,上海市“科技创新行动计划”科学仪器领域立项单位。自公司成立以来,恒光智影坚持以产品研发和技术创新为核心驱动力,突破了多项技术攻关,完成新产品研发和交付:• 2020上半年疫情期间,团队克服种种困难,没有间断产品研发,于2020年7月1日,恒光智影自主开发的近红外二区小动物活体成像系统MARS正式面市;• 2020年12月,在南方科技大学完成MARS的首台装机。MARS面市后,凭借出色的产品性能与售后服务,得到了用户和市场的广泛认可。自2021年起,在近红外二区小动物活体成像系统领域的市场占有率遥遥领先;• 2021年7月,恒光智影推出近红外二区高光谱小动物活体成像系统;• 2021年8月,MARS推出自主研发的多波长融合激光光源;• 2022年1月,恒光智影推出全球首款近红外二区小动物体视活体成像系统并实现首台装机交付;• 2022年11月,推出并实现首台全光谱小动物活体成像系统装机;• 2022年11月,推出全球首台近红外二区+CT小动物活体成像系统并实现首台订单;• 2023年6月,推出X射线辐照近红外二区小动物活体成像系统并实现首台装机;• 2023年9月,推出全球首台近红外二区双光子共聚焦成像系统并完成首台装机; 跨尺度全光谱小动物活体成像凸显核心竞争力恒光智影聚焦在近红外二区成像技术,提出跨尺度活体成像概念,其产品组合已覆盖宏观成像、体视成像、共聚焦显微成像、X射线和PET-CT模块、荧光寿命模块、荧光光谱、拉曼光谱等模块,并且整合可见光至近红外一区系统,推出全光谱小动物活体成像设备,全方位满足生物医学、临床前和临床应用科研工作对活体成像的需求。——产品优势/核心竞争力——1、高灵敏度宏观光学系统(MARS),实现高清晰度活体动物成像:1)深制冷InGaAs相机,提供了高灵敏,低噪声,高速读出的优异性能;2)自主开发高光通量宏观镜头,光折损小,对低亮度探针成像适应性更强;3)丰富且灵活可变的荧光通道,轻松滤除干扰信号,获取目标荧光信号。2.可快速切换至体视光路(Pathfinder),1-7X连续变倍观察,实现30mm-2mm小鼠宏观整体到局部介观超宽范围FOV的成像:3.自动化激发时分复用系统(Multicolor),可整合1- 6路激光,可实现单/多波长同时激发,匹配不同探针体系;4.暗室+旋转舱门结构设计,除了提供正常成像过程中所需要的暗室环境外,打开时可提供180°的开阔空间,供2-3名研究人员同时进行手术导航等操作;5.可扩展的多模态平台架构,可在MARS宏观系统上增配体视光路系统、荧光寿命系统、X-ray和CT断层扫描模块,实现多模态功能扩展,节省设备复购的成本,更适合科研应用;——应用领域——近红外二区荧光活体成像技术适用于多个生物医药科研的应用领域,包括:1.肿瘤成像/手术导航/靶向性/诊疗一体化/抗癌药研发等;2.血管成像/颅内血管造影/血栓研究/脑中风模型/血脑屏障BBB等;3.脏器系统/药剂崩解追踪/肠道菌群/肾代谢/外泌体追踪/骨结构成像等;4.药物药理研究、药效评价、分子药物药代动力学研究等;涉及颅内血管、肿瘤、骨关节、肝胆、肠道菌群,淋巴系统等多个器官和组织的活体成像,以及荧光探针的发射光谱、靶向性能、荧光寿命、生物毒性、发光强度等性能指标的研究和测试:自2020年上市以来,恒光智影MARS已在复旦大学、上海交通大学、中科院上海药物研究所、深圳先进技术研究院、西安交通大学、北京化工大学等40多家国内知名院校及医疗机构的相关课题组和重点实验室完成了系统安装和交付使用,已协助科研人员发文20余篇。 04 展望:NIR-II成像技术多领域应用潜力可观对于肿瘤学研究,NIR-II成像为活体内三维结构、血管分布、血流和肿瘤中动态免疫细胞浸润过程的成像提供了可能。通过结合多种内源性和外源性NIR-II探针,进一步发展多种光谱成像方法,将为全面分析肿瘤的发生、发展和转移提供一种独特的工具,从而为肿瘤的精确诊断和治疗提供理论依据。就临床应用而言,NIR-II成像最有希望的应用是图像引导的肿瘤手术;在未来,先进的NIR-II成像技术可能会大大提高肿瘤手术的精度和预后。此外,与FDA批准的基于ICG的NIR-I成像相比,NIR-II成像在组织穿透深度和时空分辨率方面具有优越的性能,因此在临床心血管疾病的精确诊断和治疗方面也具有巨大潜力。在再生医学领域,无创NIR-II成像也将在探索基本生物学问题方面发挥重要作用,如胚胎和器官的发育过程以及干细胞的谱系和命运。应用多光谱NIR-II成像技术可以提供丰富的成像通道,同时监测干细胞的易位、活力、旁分泌、分化和老化,从而全面了解干细胞再生的过程和潜在机制。 05 后记:习近平总书记曾说道:“我们比历史上任何时期都更需要建设世界科技强国”。建设世界科技强国,首先必须建设世界仪器强国。中国在近红外二区荧光成像方向上的科学技术水平引领世界,恒光智影正是怀揣着这样的科研理想,通过在近红外二区成像技术的不断研发创新,打造高端科研仪器,肩负起中国仪器之崛起,助力中国走向世界科技强国,实现中华民族伟大复兴的历史使命。参考文献:【1】“Application of Three-Dimensional Optical Tomography for in Vivo Bioimaging”,LI Zhuhenga,b, ZHANG Huab, LIU Dianjunb, WANG Zhenxinb,DOI: 1000-0518(2018)12-1411-09 【2】”NIR-II/NIR-I Fluorescence Molecular Tomography of Heterogeneous Mice Based on Gaussian Weighted Neighborhood Fused Lasso Method”, Meishan Cai, Zeyu Zhang, Xiaojing Shi, Zhenhua Hu, and Jie Tian , Fellow, IEEE, DOI: 10.1109/TMI.2020.2964853征稿提纲:https://www.instrument.com.cn/news/20230925/685455.shtml欢迎持续投稿!投稿文章后续将在【小动物活体成像技术专题】展示并在仪器信息网相关渠道推广。投稿邮箱:liuld@instrument.com.cn,关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系刘编辑:13683372576(同微信)。
  • 解密小动物活体成像——走进PerkinElmer生命科学技术研发实验室
    仪器信息网讯 当地时间2016年3月5日,仪器信息网工作人员参观拜访了PerkinElmer位于美国波士顿霍普金顿的生命科学技术研发中心。2011年PerkinElmer收购了专注于生命科学研究、成像和检测服务的Caliper Life Sciences公司。此次拜访的生命科学技术研发中心即原Caliper产品研发中心及其相应产品工厂。目前该基地约有300名员工,注重研发和生产在生物治疗、成像和病理学、生物标志物和基因组学分析方面的新产品和应用技术。  收购Caliper之后,小动物活体成像业务给PerkinElmer带来了可观的收入以及广阔的市场。用PerkinElmer人类健康高级副总裁Jim Corbett的话说,“在小动物活体成像领域,PerkinElmer是当之无愧的最强大的仪器技术供应商。”其临床前成像Spectrum CT在同类市场占有率中排名第一。  小动物活体成像实验室和畅销的Spectrum CT  据PerkinElmer数据,去年Spectrum CT销售情况非常好,达到了两位数增长。“这对于一个已经相对成熟的市场来说,是非常了不起的数字。”Jim说。目前,中国的医药研发从事转化研究的科研实验室是Spectrum CT产品的重要用户,“真实三维成像对新药研发的临床前动物研究非常有帮助。随着制药产业在中国的发展,新药研发的药企也将需要我们的产品。”  以Spectrum CT为代表的小动物成像产品可以区分受试动物自身荧光与病理荧光,不仅能做动物荧光还可以做化学发光。PerkinElmer同样生产此类仪器使用的配套试剂。  SOLARIS开放式荧光成像系统  PerkinElmer SOLARIS开放式荧光成像是一款实时手术监测系统。在参观中,我们见到了这台尖端的仪器。它能在实施切除手术中使用大动物。除了为新药研发的转化过程提供支持还能够为真正人类临床做科研准备。  位于PerkinElmer这个厂区的研发中心包括生物化学实验室、化学实验室和细胞培养实验室等。走廊里的宣传板也给我们传递研发新技术的相关信息。如PerkinElmer研发了AlphaLISA技术,此技术比ELISA用时短,仅需2.5小时,能够测定皮克级的微小物质并保持较高的精度确度。适合用于制药、农业等很多领域。仅2014年就研发了160余种该类型的试剂盒新产品。  多光谱显微镜  除了动物成像产品,研发实验室还有多光谱显微镜、智能型液体处理工作站、微流控生物大分子分析仪等生命科学研究专用仪器。这里所有的仪器都用于临床前研究,包括药物进入人体临床研究之前所进行的药效学、药动学和毒理学研究以及诊断学临床前研究。通过研究和证明药物和诊断方法的有效性和安全性,将新生命科学新技术推向真正的人类健康诊疗。编辑:郭浩楠
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