熒光成像技術(shù)在藥劑學(xué)研究中漸受矚目

過去20多年來，熒光成像技術(shù)應(yīng)用于生物醫(yī)藥的各個(gè)領(lǐng)域都已取得了重要進(jìn)展，其中，對(duì)藥物輸送載體的分布和細(xì)胞屏障的輸送屬性等藥物釋放研究產(chǎn)生了巨大影響。近日，有關(guān)人士在英國(guó)《藥學(xué)進(jìn)展文摘》中撰文對(duì)這一技術(shù)在藥劑學(xué)領(lǐng)域的重要應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)。

文章指出，熒光探針和光學(xué)顯微鏡的進(jìn)步使這一技術(shù)在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。一方面，新的熒光探針的出現(xiàn)，包括綠色熒光蛋白及其衍生物，幾乎提供了可標(biāo)記任何生物醫(yī)學(xué)研究者感興趣的材料的方法；另一方面，成像系統(tǒng)，包括新的成像模式、軟件、計(jì)算機(jī)和激光技術(shù)等的發(fā)展也為該技術(shù)提供了有力的支持。此外，用綠色熒光蛋白和它的變異體進(jìn)行活細(xì)胞成像，還大大推動(dòng)了對(duì)蛋白質(zhì)動(dòng)力學(xué)和蛋白質(zhì)相互作用的研究。其中，熒光漂白后恢復(fù)和熒光能量共振轉(zhuǎn)移等技術(shù)，在藥劑學(xué)研究中發(fā)揮了一些特殊作用。但是，綠色熒光蛋白也不是無所不能，至少到目前為止幾乎還沒有一種成像技術(shù)可以理想地適用于所有的研究，不同的技術(shù)有不同的側(cè)重點(diǎn)，并被用于各種特定的用途。

細(xì)胞成像技術(shù)細(xì)胞成像技術(shù)可以觀察細(xì)胞內(nèi)小室和轉(zhuǎn)運(yùn)通路，了解對(duì)藥劑學(xué)研究非常重要的藥物及其他試劑在細(xì)胞內(nèi)的分布和轉(zhuǎn)運(yùn)情況。此外，細(xì)胞成像還可以提供藥物在體內(nèi)和體外復(fù)雜的生物環(huán)境中轉(zhuǎn)運(yùn)的動(dòng)力學(xué)知識(shí)。近年來，隨著時(shí)間衰減成像和計(jì)算機(jī)分析技術(shù)的應(yīng)用，研究人員對(duì)這些轉(zhuǎn)運(yùn)過程的了解更為深入。

熒光共聚焦顯微鏡技術(shù)熒光共聚焦顯微鏡技術(shù)可以被用于研究藥物的輸送和上皮屏障。如追蹤胞內(nèi)的攝取和含有熒光標(biāo)記的示蹤物的微囊和脂質(zhì)體的最終去向，以確定脂質(zhì)體在培養(yǎng)細(xì)胞和組織切片中的細(xì)胞內(nèi)分布等。

光子顯微鏡技術(shù)基于近紅外線的多光子顯微鏡技術(shù)對(duì)組織有更強(qiáng)的穿透力，在對(duì)深層未受損的組織進(jìn)行成像時(shí)有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。多光子顯微鏡技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是，可以避免短波長(zhǎng)激發(fā)普遍存在的光損傷問題。它的這一特點(diǎn)被用于研究DNA結(jié)合藥物（抗癌藥）在細(xì)胞內(nèi)的作用。其不損傷活細(xì)胞的特點(diǎn)還可以提供其他成像方式不能揭示的單細(xì)胞內(nèi)定量的藥代動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)。

熒光相關(guān)光譜學(xué)技術(shù)熒光相關(guān)光譜學(xué)技術(shù)能提供關(guān)于分子遷移的詳細(xì)信息，在研究藥代動(dòng)力學(xué)和藥物與受體的相互作用方面有非常大的潛力，如研究DNA的輸送，揭示DNA復(fù)合物的遷移和細(xì)胞內(nèi)DNA的降解等。

總之，通過綜合運(yùn)用以上每種技術(shù)都可以讓熒光顯微鏡提供清晰的圖像及更多的功能，如掌握藥物輸送方面的自動(dòng)定量和藥物在單細(xì)胞及復(fù)雜組織中作用的信息等。而需要特別指出的是，隨著光學(xué)顯微鏡的不斷進(jìn)步，使得熒光成像技術(shù)變得越來越易用，且靈活高效。顯而易見，這一技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)的各個(gè)方面都有巨大的應(yīng)用潛力，在藥劑學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景也日益廣闊。

影像揭示了藏在書籍裝幀中的中世紀(jì)手稿

16世紀(jì)中葉，一個(gè)裝訂工撿起一張已經(jīng)有幾百年歷史的羊皮紙，用來裝訂一本詩集。這張羊皮紙的文字在近500年里一直無法閱讀，但現(xiàn)在，由于最先進(jìn)的成像技術(shù)，人們可以再次閱讀它的文字，根據(jù)一項(xiàng)新的研究。

對(duì)六世紀(jì)的文字進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)它是羅馬法典的一部分。研究人員說，無論是誰寫的這本詩集都可能認(rèn)為它已經(jīng)過時(shí)了，因?yàn)楫?dāng)時(shí)社會(huì)使用的是教會(huì)的法典，而不是羅馬法。研究人員說：

這一發(fā)現(xiàn)是一個(gè)了不起的發(fā)現(xiàn)，因?yàn)樗赡苡兄谄谱g其他羊皮紙上用作裝訂材料的文本。[伏尼契手稿：無法閱讀的中世紀(jì)書籍的圖像]

在15至18世紀(jì)之間，裝訂工經(jīng)?；厥罩惺兰o(jì)的羊皮紙，以便他們可以將它們用作新的印刷書籍的裝訂。（羊皮紙是一塊又薄又硬的動(dòng)物皮，通常是人們寫在羊皮紙上的綿羊或山羊皮。）學(xué)者們?cè)缇椭肋@種做法，但盡管他們對(duì)寫在這些舊羊皮紙上的文字感興趣，他們無法閱讀這些文字。

沒有圖像技術(shù)的幫助，中世紀(jì)的文字很難閱讀。（Emeline Pouyet） 幾代人以來，學(xué)者們一直認(rèn)為這些信息是不可獲取的，所以他們認(rèn)為，“為什么要麻煩？”這項(xiàng)研究的高級(jí)研究員、芝加哥西北大學(xué)藝術(shù)學(xué)院科學(xué)研究中心（NU-ACCESS）的資深科學(xué)家馬克·沃爾頓（Marc Walton）在一份聲明中說但現(xiàn)在計(jì)算成像和信號(hào)處理技術(shù)的進(jìn)步為閱讀這些文本開辟了一條全新的途徑。

詩集 這本書本身是希臘詩人赫西奧德（Hesiod）的1537本“作品和日子”，赫西奧德很可能和荷馬生活在同一時(shí)期。西北大學(xué)在1870年購(gòu)買了這本書，現(xiàn)在這本書是唯一一本帶有原始開槽羊皮紙裝訂的印刷品。

起初，只有裝訂吸引了研究人員的目光。然后，他們開始對(duì)裝訂中寫在羊皮紙上的文字感到疑惑。但研究人員說，仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)，裝訂工可能是通過清洗或刮擦羊皮紙的方式，試圖刪除文本。

幸運(yùn)的是，還有兩列幽靈般的文字，康奈爾高能同步輻射源（國(guó)際象棋）提供了一個(gè)令人難以置信的中世紀(jì)文本的清晰視圖。（Emeline Pouyet）

“羊皮紙下面的墨水退化了，所以你可以開始看到文字，”該研究的首席研究員，NU-ACCESS的博士后研究員Emeline Pouyet在聲明中說這就是分析研究的開始。

沃爾頓和普耶特嘗試了一種可見光高光譜成像技術(shù)——一種識(shí)別圖像中每個(gè)像素光譜范圍的方法——來突出顯示文字，但這只會(huì)使文字稍微清晰一些，因?yàn)檠蚱ぜ堃呀?jīng)不規(guī)則地退化了。然后，他們嘗試了X射線熒光成像技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)提供了墨水成分的數(shù)據(jù)，但并沒有使文本更具可讀性，他們說，

最終，研究人員獲得了金牌：研究小組把這本書送到了紐約伊薩卡的康奈爾高能同步輻射源（CHESS），在那里，強(qiáng)大的X射線對(duì)文本及其圖像進(jìn)行了全面成像邊緣評(píng)論。當(dāng)研究人員將研究結(jié)果發(fā)送給西北大學(xué)的宗教和歷史教授理查德基克弗（Richard Kieckhefer）共同研究時(shí)，他宣布這是一部六世紀(jì)的羅馬法典，其中的注釋引用了教會(huì)的教規(guī)。[圖片畫廊：中世紀(jì)的藝術(shù)講述了一個(gè)故事]

這張羊皮紙可能最初是在一所大學(xué)里使用的，在那里學(xué)生學(xué)習(xí)羅馬法作為理解正典法的基礎(chǔ)-研究人員說，這是中世紀(jì)的一種常見做法。

未來的步驟 “kdsp”研究人員使用了多種

熒光共聚焦顯微鏡中一般用什么熒光探針

熒光共聚焦顯微鏡中一般用什么熒光探針
目前常用的熒光探針有熒光素類探針、無機(jī)離子熒光探針、熒光量子點(diǎn)、分子信標(biāo)等。熒光探針除應(yīng)用于核酸和蛋白質(zhì)的定量分析外，在核酸染色、DNA電泳、核酸分子雜交、定量PCR技術(shù)以及DNA測(cè)序上都有著廣泛的應(yīng)用。
目前，檢測(cè)熒光探針的方法主要有單點(diǎn)測(cè)定和電荷耦合裝置（CCD）熒光成像（包括用于微區(qū)分析的激光共聚焦熒光顯微鏡成像）。由于光電倍增管點(diǎn)掃描時(shí)間較長(zhǎng)，激光照射強(qiáng)度高，很難抓住熒光早期變化。而CCD熒光成像的面陣大，成像視野廣，成像時(shí)間可以調(diào)節(jié)，因而檢測(cè)效果比較好。
化學(xué)發(fā)光檢測(cè)的最大特點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、分析速度快及靈敏度高?；瘜W(xué)發(fā)光成像分析(CLI)是將化學(xué)發(fā)光與成像技術(shù)相結(jié)合，從而具有分辨率高、多樣品同時(shí)檢測(cè)、光譜響應(yīng)范圍寬以及靈敏度高等特點(diǎn)[10,11]，已廣泛應(yīng)用于凝膠、蛋白印記及微陣列芯片中的化學(xué)發(fā)光信號(hào)檢測(cè)。本實(shí)驗(yàn)建立了TCPO?咪唑?H2O2?熒光探針化學(xué)發(fā)光成像體系。由于化學(xué)發(fā)光不需要任何光源，因而在對(duì)熒光探針進(jìn)行化學(xué)發(fā)光成像檢測(cè)時(shí)，不存在熒光檢測(cè)或者熒光成像時(shí)不可避免的光學(xué)背景的干擾，從而可以獲得更低的檢出限。用此體系對(duì)5種熒光探針進(jìn)行定量分析，并研究了用四甲基異硫氰酸羅丹明（TRITC）標(biāo)記的單克隆羊抗人IgG的化學(xué)發(fā)光成像，檢出限達(dá)10－11mol/L，比相同條件下熒光成像的檢出限低一個(gè)數(shù)量級(jí)。

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