- 2025-01-10 10:50:43熒光成像引導
- 熒光成像引導是一種利用熒光標記物對生物體內(nèi)特定分子或細胞進行成像的技術(shù)。該技術(shù)通過激發(fā)熒光標記物發(fā)出熒光，實現(xiàn)對生物體內(nèi)目標結(jié)構(gòu)的可視化。熒光成像引導具有高靈敏度、高分辨率、實時成像等特點，廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學研究、臨床診斷、藥物研發(fā)等領(lǐng)域。通過該技術(shù)，可以實時監(jiān)測生物體內(nèi)分子或細胞的變化，為疾病診斷和治療提供重要依據(jù)。
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熒光成像引導問答
- 2023-02-17 12:55:08FluorCam葉綠素熒光成像技術(shù)及其應(yīng)用研討會
- FluorCam葉綠素熒光成像技術(shù)及其應(yīng)用研討會 —— 會議時間 ——2020年7月7日 （周二） 14:30 – 15:30—— 會議主題 ——FluorCam葉綠素熒光成像技術(shù)及其應(yīng)用葉綠素熒光成像最 新研究技術(shù)介紹、國際知名的 FluorCam產(chǎn)品功能介紹及安裝應(yīng)用案例等—— 主講人 ——李 川北京易科泰公司EcoTech實驗室高級工程師研究領(lǐng)域：植物/藻類光合作用機理、植物逆境脅迫、植物生理生態(tài)、作物育種等—— 參會方式 ——騰訊會議;微信群內(nèi)發(fā)會議鏈接（請掃碼報名參會）
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- 2023-03-03 16:36:05熒光成像在血管神經(jīng)外科手術(shù)中的優(yōu)勢
- 熒光素和ICG熒光血管造影改變了血管神經(jīng)外科醫(yī)生的手術(shù)方式，它提供具有豐富信息的術(shù)中視圖。2021神經(jīng)可視化峰會是一個匯集quan球神經(jīng)外科醫(yī)生的特別活動，在此期間，A教授在一次家du網(wǎng)絡(luò)研討會上分享了他在熒光引導下的神經(jīng)外科手術(shù)經(jīng)驗，介紹了幾個臨床案例。學習要點了解熒光素鈉和ICG的歷史以及它們在血管神經(jīng)外科的首次應(yīng)用探討熒光技術(shù)在神經(jīng)外科的優(yōu)勢，及其如何為神經(jīng)外科醫(yī)生提供有價值的信息觀看熒光引導下的神經(jīng)外科手術(shù)視頻，包括動靜脈畸形（AVM）、搭橋和動脈瘤手術(shù)的臨床案例熒光成像在神經(jīng)外科的應(yīng)用：熒光素鈉和ICG的歷史及其首次應(yīng)用熒光素鈉自20世紀60年代末以來一直用于神經(jīng)外科，最初由醫(yī)生對其進行了描述，醫(yī)生在開顱時進行了硬膜外血管造影術(shù)。吲哚菁綠（ICG）在很久以后才被應(yīng)用于評估腦血流。它是由醫(yī)生在21世紀初引入的，并決定將這種廣泛應(yīng)用于眼科的技術(shù)轉(zhuǎn)移到神經(jīng)外科。ICGzui早用于神經(jīng)外科評估動脈瘤，并逐步應(yīng)用于幾種神經(jīng)外科病癥：評估旁路通透性、AVM手術(shù)、評估海綿狀血管瘤手術(shù)和神經(jīng)腫瘤學中靜脈引流異常。目前，腦熒光血管造影使用ICG的情況更為普遍。熒光造影引導下的神經(jīng)外科：熒光素鈉與ICG的優(yōu)缺點熒光素鈉視頻血管造影有一些優(yōu)勢，包括成本較低，精細細節(jié)的可視化，以及可以直接在顯微鏡下通過熒光過濾器進行觀察。ICG需要單獨的紅外攝像機，可以將信息顯示在不同的屏幕上。熒光素熒光也為無牽開器手術(shù)提供了有用的價值，這與手術(shù)創(chuàng)傷的降低密切相關(guān)。熒光素鈉的另一個優(yōu)點是作為一種相對惰性的染料，急性毒性研究顯示盡管會誘發(fā)一些嚴重的過敏反應(yīng)，但它對人類沒有特殊危害。此外，成本也非常低。熒光素鈉的缺點：它在血液中至少停留一小時，需要長時間等待后才能重復使用。ICG的半衰期為3至4分鐘，因此可以在短時間內(nèi)進行第二次或第三次注射。但在某些病人群體中，如對碘過敏的病人或甲狀腺功能亢進的病人，它是禁用的。而且它價格昂貴。熒光造影在動靜脈畸形（AVM）手術(shù)中的應(yīng)用在一名患有左額葉動靜脈畸形的患者中，選擇了對側(cè)入路，以避免優(yōu)勢半球，并更好地控制進料器。使用FL560術(shù)中熒光素熒光模塊，可通過顯微鏡在手術(shù)野內(nèi)精確地顯示時間、給藥器、靜脈和AVM周圍的短血管，并具有清晰的對比度。但在使用ICG時，用戶必須查看另一個屏幕，而且無法看到AVM的周圍環(huán)境。必須通過從顯示器轉(zhuǎn)移到手術(shù)野來進行解釋。熒光素熒光更容易在手術(shù)野中直接識別供血血管，并將實質(zhì)圖像更好地可視化。圖1：用FL560熒光素熒光模塊觀察AVM與用ICG觀察AVM。圖片由A教授提供。熒光造影在搭橋手術(shù)中的應(yīng)用在一例煙霧病患者中，施行了顳淺動脈-大腦中動脈搭橋術(shù)(STA-MCA)。熒光素鈉熒光對探索和檢查STA以及在手術(shù)野直接看到動脈的功能非常有用。這是了解搭橋手術(shù)工作方式的一種非常有效的技術(shù)。它提供了良好的血管和組織灌注的可視化，盡管厚壁血管不太明顯。圖2：在搭橋手術(shù)中使用FL560熒光素熒光模塊。圖片由A教授提供。熒光造影在動脈瘤手術(shù)中的應(yīng)用在一名患有中動脈小動脈瘤的患者中，使用熒光素熒光支持夾閉。造影劑有助于暴露動脈瘤，并在手術(shù)野中直接觀察到穿支及其灌注情況。使用ICG可能會忽略這一點，因為它需要查看另一個屏幕，且呈現(xiàn)的是黑白圖像。在熒光素熒光下，閉塞的動脈瘤清晰可見。但由于動脈瘤手術(shù)往往很快，而且厚壁血管也不太明顯，所以無法進行重復使用。熒光素鈉可與ICG結(jié)合使用，兩者并不相互排斥。圖注：利用FL560熒光素熒光模塊進行動脈瘤夾閉。圖片由A教授提供。綜上所述，熒光素視頻血管造影具有手術(shù)野三維可視化的優(yōu)勢，可以實時進行手術(shù)操作，尤其是對狹窄視野內(nèi)的小血管。此外，它的成本更低。熒光素血管造影的缺點是無法觀察到厚壁血管中的血流，而且染料在血液中停留的時間較長。ICG血管造影技術(shù)和熒光素血管造影技術(shù)為神經(jīng)外科醫(yī)生提供了重要優(yōu)勢。
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- 2023-06-28 14:01:21用戶前沿丨復旦張凡教授團隊《Nat. Nanotech.》: 構(gòu)建近紅外第二窗口新型稀土熒光探針用于實時動態(tài)的活體多重熒光成像
- 熒光成像技術(shù)具有非侵入性、即時反饋、高靈敏度以及高空間分辨率的特點，這使得其在生物醫(yī)學成像領(lǐng)域具有不可替代的優(yōu)勢。而借助于多種熒光探針同時標記多個待測物的多重熒光成像技術(shù)的出現(xiàn)為研究復雜的生理-病理機制提供了有效的研究方法。然而在實際應(yīng)用中，該技術(shù)仍然存在成像深度淺、成像分辨率和信噪比低以及無法多通道動態(tài)實時成像等諸多的挑戰(zhàn)，其中缺乏高效的近紅外熒光探針以及能夠進行實時多重熒光成像的儀器是阻礙這一技術(shù)進一步發(fā)展的至關(guān)重要的因素。因此，能否開發(fā)系列近紅外區(qū)熒光增強的探針以及相匹配的多通道實時成像的裝置來解決上述難題呢？近日，Nature Nanotechnology期刊在線發(fā)表了復旦大學化學系張凡教授團隊的科研成果“Fluorescence amplified nanocrystals in the second near-infrared window for in vivo real-time dynamic multiplexed imaging”），為以上難題的攻克提供了全新的思路。這也是復旦大學通過交叉學科研究取得的又一重大成果。復旦大學化學系2019級博士生楊一唯、陳瑩為第 一作者；復旦大學化學系張凡教授、凡勇青年研究員為通訊作者。▌技術(shù)進步：近紅外熒光成像逐步應(yīng)用于實時動態(tài)的活體多重成像熒光是自然界中的一種光致發(fā)光現(xiàn)象。由于其靈敏度高、即時反饋、操作便捷等特點，使得熒光成像在臨床醫(yī)學診斷、基礎(chǔ)生物學探索及解剖學結(jié)構(gòu)研究中有著巨大的優(yōu)勢。而借助于多種熒光探針同時標記多個待測物的多重熒光成像技術(shù)，研究人員能夠?qū)Χ鄠€待測物的活動進行實時動態(tài)的追蹤，有利于揭示生物體復雜的生理-病理機制。目前該成像技術(shù)主要集中在可見光區(qū)（400-650 nm）及近紅外一區(qū)（650-900 nm），由于存在生物組織對該窗口光的吸收和散射強等問題，使得在這個窗口內(nèi)的光學穿透深度和成像分辨率都不理想。為了解決這個問題，研究人員通常會采用手術(shù)開辟視窗的方法來暴露所研究的部位，從而期望能夠更精 準理解活體原位微環(huán)境的生理機制，但視窗不可避免地對正常生理環(huán)境造成破壞，為檢測結(jié)果帶來不可控的干擾。因此如何在深層組織中實現(xiàn)多重熒光成像是阻礙這一技術(shù)進一步發(fā)展的至關(guān)重要的問題。近年來的研究表明，近紅外第二窗口的光（1000-1700 nm）在皮膚、脂肪和骨骼等生物組織中傳播時受到比可見光和近紅外一區(qū)光更小的散射作用和生物體自發(fā)熒光背景噪聲。尤其對于波長位于1500-1700 nm的子成像窗口，其受到的組織散射進一步降低，生物體自發(fā)熒光背景噪聲幾乎消失，因此被認為是一個實現(xiàn)活體深組織高分辨和高信噪比成像極具發(fā)展?jié)摿Φ纳铩巴该鳌贝翱凇Ｈ欢挥谠摗巴该鳌背上翊翱诘膭討B(tài)多重活體熒光成像研究仍舊不理想，一方面是受限于該成像窗口可用的熒光探針，目前已報道的只有基于Er3+的稀土熒光探針以及半峰寬度大的半導體量子點；另一方面是缺乏相應(yīng)能夠進行實時多重熒光成像的裝置和技術(shù)，因此無法在活體實現(xiàn)實時動態(tài)的多重熒光成像。▌研究突破：開發(fā)熒光增強的近紅外稀土熒光探針及雙通道熒光成像裝置實現(xiàn)實時動態(tài)的多重活體熒光成像針對以上難題，張凡教授團隊開發(fā)了一系列立方晶相的稀土堿金屬氟化物納米熒光探針，并搭建了雙通道熒光成像裝置，在1500-1700 nm波段實現(xiàn)了活體實時動態(tài)的多重成像。傳統(tǒng)的研究中，由于六方晶相的稀土堿金屬氟化物（β-NaREF4）具有較小的聲子能，從而導致更低的非輻射弛豫概率，通常被認為更加有利于提高發(fā)光效率，因此作為一種經(jīng)典的稀土探針基質(zhì)而廣泛使用。而在張凡團隊成員發(fā)現(xiàn)，相較于β-NaREF4基質(zhì)，在立方晶相的堿金屬氟化物（α-NaREF4）基質(zhì)中，Tm3+摻雜的稀土熒光探針在1632 nm處中有近百倍的下轉(zhuǎn)移發(fā)光增強。通過拉曼光譜、變溫熒光及光子數(shù)測試證明α-NaREF4基質(zhì)較高的聲子能有效地促進Tm3+的電子從3H4能級通過非輻射躍遷的方式到達3F4能級，從而增強了3F4能級的電子布居，且立方相基質(zhì)中激活劑離子間的交叉弛豫以及激活劑離子與敏化劑離子之間的能量傳遞過程也進一步導致了Tm3+在1632 nm處的下轉(zhuǎn)移發(fā)光增強。基于此熒光增強機理，也實現(xiàn)了Er3+和Ho3+摻雜的近紅外稀土熒光探針在1530 nm和1180 nm處不同程度的下轉(zhuǎn)移發(fā)光增強。該Tm3+元素摻雜的新型近紅外稀土熒光探針為近紅外二區(qū)多重熒光成像提供了新的波長選擇。圖1：(a-b) Tm3+摻雜的立方相納米顆粒核殼結(jié)構(gòu)示意圖及電鏡圖；(c-d) Tm3+摻雜的立方相及六方晶相納米顆粒發(fā)射光譜及不同波長處發(fā)光強度柱狀圖；(e) 低溫吸收光譜；(f) 基于Tm3+、Er3+、Ho3+摻雜的立方相納米顆粒發(fā)射光譜及脂肪乳劑的吸收、散射曲線；(g) Yb-Tm體系能量傳遞機理；(h)Er3+和Ho3+元素摻雜的立方相和六方相納米顆粒的發(fā)射光譜及熒光成像圖。針對所開發(fā)的系列近紅外第二窗口熒光增強的新型稀土熒光探針，進一步開發(fā)了與之匹配的高時空同步的實時動態(tài)多重成像裝置。與常規(guī)通過切換濾光片實現(xiàn)多通道成像的系統(tǒng)相比，該成像裝置能夠?qū)蓚€不同通道的熒光信號進行實時同步收集，體外不同熒光探針同時修飾的不同微球運動模擬實驗也驗證了裝置能夠保證雙通道高度同步的時空成像，為后續(xù)多種新型近紅外稀土熒光探針用于活體實時動態(tài)多重熒光成像打下基礎(chǔ)。最 后，在生物組織精細結(jié)構(gòu)水平上驗證了該成像技術(shù)用于探索深組織生理活動機制的可行性。首先通過對不同近紅外稀土熒光探針表面進行功能化修飾，實現(xiàn)了對活體小鼠腦部血管網(wǎng)絡(luò)中各級血管的區(qū)分。團隊隨后使用激素刺激小鼠來模擬神經(jīng)對血流的調(diào)控作用，利用該成像技術(shù)能夠在不開辟顱窗的情況下實現(xiàn)對小鼠動脈血管的舒縮運動進行實時動態(tài)的監(jiān)測，有望為血液動力學研究提供更加精 準的信息。為進一步探索該成像技術(shù)用于活體深組織多重熒光成像的潛力，團隊利用開發(fā)的新型近紅外稀土熒光探針特異性地 標記了小鼠的中性粒細胞，通過該成像技術(shù)實現(xiàn)了在單細胞水平上的免疫反應(yīng)監(jiān)測，能夠?qū)蝹€中性粒細胞在皮下炎癥部位及腦損傷部位趨化性、外滲、激活等過程進行實時動態(tài)監(jiān)測。相比于傳統(tǒng)的成像方法，該近紅外新型稀土熒光探針及雙通道實時成像技術(shù)有效避免了開辟視窗造成組織損傷對觀測結(jié)果帶來的干擾，為在活體水平研究細胞免疫反應(yīng)提供了新的思路。圖2：(a-b) 基于新型近紅外熒光探針構(gòu)建的活體動態(tài)多重成像方案，實現(xiàn)了小鼠腦部血管舒縮運動的實時動態(tài)監(jiān)測；(c-f) 基于新型近紅外熒光探針構(gòu)建的活體動態(tài)多重成像方案，實現(xiàn)了對中性粒細胞在皮下炎癥部位趨化作用及外滲過程的實時動態(tài)監(jiān)測和分析。(g-i) 基于新型近紅外熒光探針構(gòu)建的活體動態(tài)多重成像方案，實現(xiàn)了在腦卒中小鼠腦損傷部位激活態(tài)中性粒細胞免疫反應(yīng)的實時動態(tài)成像。目前，盡管該研究已經(jīng)取得了較好的初步應(yīng)用效果，未來還需要更進一步地提高探針的發(fā)光效率以及增加熒光發(fā)射通道，從而滿足對活體內(nèi)更高成像速度、更深組織成像以及更高通量多重檢測應(yīng)用的需求。此外，改善熒光探針的功能修飾特性，增強與前沿生物與成像技術(shù)的兼容性等問題仍然有待后續(xù)研究。但是這一科研成果所點亮的諸多可能，都將為化學與材料科學、生物醫(yī)學光子學、生命科學、生物醫(yī)學工程和醫(yī)療診斷等領(lǐng)域拓寬研究視野。研究工作得到了復旦大學化學系、聚合物工程國家重 點實驗室、上海市分子催化和功能材料重 點實驗室、國家重 點研發(fā)項目、國家自然科學基金委員會、上海市科學技術(shù)委員會等機構(gòu)與項目的大力支持。原文鏈接https://doi.org/10.1038/s41565-023-01422-2
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- 2019-06-10 13:43:45PerkinElmer 活體熒光成像：全新生物相容性分析技術(shù)!
- 我們Z新的出版附注中介紹了麻省理工學院研究人員近期的一篇論文。了解科學家如何使用 PerkinElmer 的活體熒光成像探針，快速且無創(chuàng)傷性的驗證生物材料的活體生物相容性并進行準確定量。 閱讀全文
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- 2018-11-10 19:59:14電磁閥內(nèi)部引導方式和外部引導方式有什么不一樣
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