封面图片。上图:Thy1-GFP 标记的透明化鼠脑(CLARITY)。采用 ZEISS Lightsheet Z.1 采集,在 arivis Vision4D 中处理。使用 5 倍物镜成像,使用来自两侧的 6x7 瓷砖。插图:皮质区域的数字变焦,显示可以识别和分析单个神经元。图片由 Douglas S Richardson 拍摄;经 ZEISS 许可复制。中间左侧:有丝分裂中的 HeLa 细胞的 3D 渲染。来自 300 个时间点图像系列的快照。染色体标记为绿色(mCherry-H2B),线粒体标记为黄色(mitotracker - 深红色),内质网标记为洋红色(mEmerald-calnexin)。细胞器结构清晰可见。由 Wesley Legant 和 Eric Betzig 使用晶格光片显微镜采集。图片来自 Chen 等人Science 2014;346:1257998。经美国科学促进会许可转载。中间右侧:海洋甲壳类动物 Parhyale hawaiensis 六天大胚胎的 3D 渲染体积数据集。七天延时拍摄的一个时间点。使用 ZEISS Lightsheet Z.1 采集,数据在斐济处理和融合。图像由 Tassos Pavlopoulos 拍摄。底部:斑马鱼视网膜的发育过程,在出生后 1.5 天至 3.5 天内,每 12 小时在光片显微镜下拍摄一次。标签:视网膜神经节细胞与 Ath5:RFP(洋红色),无长突细胞和水平细胞与 Ptf1a:YFP(黄色),光感受器和双极细胞与 Crx:CFP(青色)。图片由德累斯顿马克斯普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所(MPI-CBG)的 Norden 实验室提供(根据知识共享署名 - 相同方式共享 4.0 国际许可证授权 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.en)。
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2 美国利伯缇大学公共和社区健康系 摘要 纳米技术的最新进展极大地提高了近红外荧光 (NIRF) 探针在癌症成像中的实用性。本文研究了装载 NIR 染料(如吲哚菁绿 (ICG) 和 DiR)的纳米粒子的益处,这些染料以能够穿透深层组织和产生低背景自发荧光而闻名。利用增强的渗透性和保留 (EPR) 效应,这些纳米粒子可以有效靶向肿瘤组织,支持先进的成像技术和精准药物输送。该综述强调了 NIRF 成像在分子诊断中的变革潜力,特别是其在分子水平上区分恶性组织的能力。它还探索了各种 NIRF 染料类型,例如基于菁和 BODIPY 的探针,以及旨在增强成像特异性和治疗益处的多功能药剂。此外,结合包括抗体和小分子在内的靶向机制可提高这些探针的准确性。尽管存在药代动力学和毒性等挑战,纳米粒子探针能够实现实时肿瘤追踪和多模态成像,凸显了其在推进癌症诊断和治疗方面的关键作用。通过促进治疗诊断方法的整合,这些技术为个性化肿瘤治疗和改善患者预后提供了有希望的途径。关键词:近红外荧光 (NIRF) 成像;纳米粒子;癌症诊断;肿瘤靶向;生物相容性;分子成像 1. 简介 1.1. 近红外荧光 (NIRF) 成像概述
两光子激发荧光(TPEF)正在作为一种强大的成像技术,在散射培养基中具有出色的穿透力,从而可以在亚细胞水平上对生物组织的功能成像。TPEF通常用于癌症诊断,因为它可以直接观察活细胞内的代谢。该技术现已广泛用于包括眼科在内的各个医学领域。眼睛是一种复杂而细腻的器官,具有多个不同细胞类型和组织的层。尽管这种结构是视觉感知的理想选择,但它在TPEF眼成像中产生畸变。但是,自适应光学器件现在可以补偿这些像差,从而可以改善动物模型的人类疾病的眼睛的成像。眼睛是自然建造的,可以滤除有害波长,但是可以通过两光(2PH)激发来模仿这些波长,从而在诊断中使用。激光源制造的最新进展已使您可以最大程度地减少安全体内测量的暴露,同时获得足够的信号来检测功能图像,从而使TPEF成为人类应用的可行选择。本评论探讨了动物模型中波前延伸校正的最新进展以及对人类受试者使用TPEF的安全性,这两者都使TPEF成为眼科诊断的潜在强大工具。
FISH 检测需要哪些样本?FISH 最常用于成人和儿童的血液样本。FISH 还可用于产前检测非整倍体(整条染色体的额外拷贝),检测方法为羊膜穿刺术采集的羊水或绒毛取样 (CVS) 采集的胎盘样本。FISH 也不太常用,用于产前检测缺失,同样使用羊水或 CVS 样本。为什么要为我们的孩子提供 FISH?如果您的孩子具有强烈暗示某种缺失综合征或其他可进行 FISH 检测的综合征的特征,通常会与标准显微镜分析一起进行 FISH。您的遗传学家可能会要求同时进行显微镜分析和 FISH 检测,或者如果显微镜分析结果正常,可能会要求进行 FISH 检测。我们将如何获得结果?您的遗传学家可能会将结果告知您,并向您介绍您孩子的结果。您几乎肯定会收到一封后续信函。结果需要多长时间才能出来?血液检测通常在 4 周内可获得结果,新生儿等特殊情况可在两周内获得结果。如果之前已提供血液样本进行显微镜分析,则检测结果可能更快获得,因为同一样本可用于 FISH 检测。
荧光光谱可用于医学和环境应用中的诊断。利用荧光发射的许多方面来提高诊断的准确性。构建了基于氮激光或染料激光激发和光学多通道检测的荧光检测系统。并记录了来自各种来源的人类恶性肿瘤的荧光光谱。使用外源性发色团以及内源性组织荧光观察肿瘤边界。特别是。发现 8-氨基乙酰丙酸可提供非常好的肿瘤边界。开发了一种能够同时记录选定波长的四个荧光图像的多色成像系统。基于四个子图像,显示了恶性肿瘤的处理图像示例。此外,还提供了人类恶性肿瘤光动力治疗的数据。发现人类动脉粥样硬化主动脉和动脉粥样硬化冠状动脉段切除物的自发荧光光谱与非病变血管的自发荧光光谱不同。此外,发现动脉粥样硬化样本的荧光衰减曲线与非病变样本的荧光衰减曲线不同。结论是,应同时利用光谱和时间信息来增强分界。讨论了获取不受血液干扰的荧光数据的方法,以及在动脉粥样硬化体内激光血管成形术中的应用。光学多通道系统和多色成像系统与最初用于环境测量的遥感系统集成,以获得距离最远 100 米的植物的荧光光谱以及荧光图像。发现受到环境压力或衰老植物的荧光数据与健康植被的荧光数据不同。