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荧光分子成像

荧光分子成像. 蛋白质相互作用 基因表达 蛋白酶活性 疾病的早期诊断和疗效评价. Multimodality triple-reporter system. Bioconjugate Chem. 2004, 15, 1376 - 1388. 活小鼠体内的蛋白质 - 蛋白质 相互作用的光学成像. Proc. Natl. Acad. Sci. USA ,, 2002,99:3105-3110. 采用报告基因的互补与重组策略动态监测活动物体内蛋白质 — 蛋白质相互作用. Proc. Natl. Acad. Sci. USA , 2002, 99:15608-15613.

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荧光分子成像

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Presentation Transcript

  1. 荧光分子成像 • 蛋白质相互作用 • 基因表达 • 蛋白酶活性 • 疾病的早期诊断和疗效评价

  2. Multimodality triple-reporter system Bioconjugate Chem. 2004, 15, 1376-1388

  3. 活小鼠体内的蛋白质-蛋白质相互作用的光学成像活小鼠体内的蛋白质-蛋白质相互作用的光学成像 Proc. Natl. Acad. Sci. USA,, 2002,99:3105-3110

  4. 采用报告基因的互补与重组策略动态监测活动物体内蛋白质—蛋白质相互作用采用报告基因的互补与重组策略动态监测活动物体内蛋白质—蛋白质相互作用 Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2002, 99:15608-15613

  5. 分子光学成像－－研究应用 • 蛋白质相互作用 • 基因表达 • 蛋白酶活性 • 疾病的早期诊断和疗效评价

  6. 应用多光子显微镜在体监测肿瘤的基因表达、新生血管形成和生理功能应用多光子显微镜在体监测肿瘤的基因表达、新生血管形成和生理功能 • A transgenic mice that express EGFP upon activation of the VEGF promoter (green). • The tumor vasculature is highlighted by TMR-BSA injected systemically (red). • NATURE MEDICINE, 7(7): 864-868, 2001

  7. 多色荧光标记的在体光学成像 Journal of Microscopy，2004 odr-2::CFP in sensory and interneurons unc-47::GFP in GABAergic neurons unc-129::YFP in excitatory motoneurons and some sensory neurons glr-1::DsRed in glutamatergic interneurons overlay DiD in sensory neurons

  8. 转荧光基因动物 GFP mice in test environment. GFP zebrafish.

  9. 肿瘤诱导的宿主新生血管生成的光学成像 • HCT 116-RFP human colon cancer in GFP nude mouse. • PNAS, 100(24): 14259-14262, 2003.

  10. 分子光学成像－－研究应用 • 蛋白质相互作用 • 基因表达 • 蛋白酶活性 • 疾病的早期诊断和疗效评价

  11. 蛋白酶活化的分子探针 Weissleder, et al. Nat. Med. 2003, 9:124

  12. Cathepsin D激活的近红外荧光探针 将LX-1 肿瘤细胞种植于裸鼠足垫，发生胸腔和大腿部转移。 NATURE BIOTECHNOLOGY VOL 17 APRIL 1999 在裸鼠的下腹部分别接种高表达（左）和低表达（右）Cathepsin D的肿瘤细胞。 CANCER RESEARCH 60, 4953–4958, September 1, 2000

  13. 分子光学成像－－研究应用 • 蛋白质相互作用 • 基因表达 • 蛋白酶活性 • 疾病的早期诊断和疗效评价

  14. NIR804-2-D-Glucosamide 2cm No tumor 1.5cm ICG 1.5cm Tumor without contrast agent 基于频域技术的肿瘤在体定位荧光成像 OPTICS LETTERS, 2003 AR42J Pancreatic Tumor bearing mouse imaged after 3.5hrs injection

  15. 基于时域技术的小动物在体定量荧光成像

  16. 荧光强度成像和荧光寿命成像 胃肠道自发荧光 荧光寿命成像 荧光强度成像

  17. QD • 无机纳米晶体 • II-VI：CdSe, CdTe, CdS, ZnSe • III-V: InP, InAs • 半径小于波尔半径 • 具有特殊发光性质

  18. 基于生物纳米技术的分子成像、诊断和靶向治疗基于生物纳米技术的分子成像、诊断和靶向治疗

  19. In vivo cancer targeting and imaging with semiconductor quantum dots. Nature biotechnology,2004 Antibody-conjugated QDs to target a prostate-specific membrane antigen (PSMA)

  20. QD编码微球 Nature Biotechnology，2001

  21. In Vivo Imaging of Quantum Dots Encapsulated in Phospholipid Micelles. SCIENCE, 2003,298:1759- 神经轴胚 Xenopus 胚胎中一个细胞被注入QD(4天)

  22. Alzheimer病转基因鼠的四维多光子显微成像 Real-time imaging of fluorescent PIB crossing the BBB, labeling amyloid-deposits, and clearing from the brain. (Tg2576 mouse, 2 mg/kg PIB ) PNAS，100(21)：12462–12467

  23. PIB kinetics in a PDAPP mouse model (10 mg/kg PIB ) This transgenic animal had few and small parenchymal plaques and little CAA.

  24. Thioflavin T in Tg2576 mice • Peripheral injection of Thioflavin T • Animal was killed and Thioflavin T was applied directly to the surface of the cortex for 20min.

  25. Peripherally administered PIB labels plaques and CAA specifically in transgenic mice. A、活体PS-APP转基因动物注射PIB后2hrs的脑组织切片荧光图像 B、A切片在室温下经thiazine red R 染色后的荧光图像 C、A和B两通道的整合图像。 D、C的放大图像

  26. 肿瘤治疗效果的实时在体评价 Day 10

  27. 分 辨 率：1.7m ~ 21.7m视场范围：1.0mm ~ 16.9mm 分 辨 率：30 m 视场范围：72mm×54mm 分 辨 率：< 1 m 视场范围：<500 m 活体动物的多层次光学成像系统

  28. 稳定高表达GFP的肿瘤细胞株 人肺癌 SPC-A1细胞 人涎腺癌 ACC-M细胞

  29. 皮下肿瘤的生长过程及药物抑制作用的在体光学监测皮下肿瘤的生长过程及药物抑制作用的在体光学监测 皮下肿瘤生长20天后局部 注射顺铂(1mg/ml ,0.1ml)

  30. 肿瘤TK基因治疗

  31. 腹腔肿瘤生长与扩散过程的整体光学成像 (a) (b)

  32. 应用核磁共振成像（MRI）与光学成像技术在体监测肿瘤的生长过程应用核磁共振成像（MRI）与光学成像技术在体监测肿瘤的生长过程

  33. 原位涎腺癌肺转移模型的整体荧光成像 肺转移 2×105 ACC-M-GFP cells原位种植后 86天的整体荧光成像

  34. 实验性ACC-M-GFP肿瘤转移模型的光学成像

  35. 双色荧光标记成像 GFP标记的肿瘤(皮下接种) ，DsRED标记的细菌(腹腔注射)

  36. 鸡胚尿囊膜肿瘤模型 White-light image Fluorescence Imaging

  37. 应用激光散斑成像技术动态监测PDT诱导的血管损伤效应应用激光散斑成像技术动态监测PDT诱导的血管损伤效应 • The process of vascular damage during the PDT • Left:speckle image • Right:white-light image • The dose of Pyro-acid: 100 μl 40μm/l • Light dose: λ＝656.2±1.4 nm 40mw•cm-2 • Time: 30min • The bar on the images are 500 μm.

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