Войти
Визуализация сконструированной E. coli Nissle 1 917 в кишечнике мыши Биолюминесцентная визуализация (BLI) - это технология, разработанная за последнее десятилетие, которая позволяет неинвазивно изучать текущие биологические процессы. В последнее время стала возможной биолюминесцентная томография (БЛТ), и несколько систем стали коммерчески доступными. В 2011 году PerkinElmer приобрела одну из самых популярных линий оптических систем визуализации с биолюминесценцией у Caliper Life Sciences.
Биолюминесценция - это процесс излучения света в живых организмах. Визуализация биолюминесценции использует собственное световое излучение одного из нескольких биолюминесцентных организмов. Тремя основными источниками являются североамериканские светлячки, морские анютины глазки (и связанные с ними морские организмы) и такие бактерии, как Photorhabdus luminescens и Vibrio fischeri. ДНК, кодирующая люминесцентный белок, вводят в лабораторное животное либо через вирусный вектор, либо путем создания трансгенного животного. Модели распространения рака на грызунах можно изучить с помощью биолюминесцентной визуализации. Например, мышиные модели метастазов рака груди.
Системы, полученные из трех вышеупомянутых групп, различаются ключевыми способами:
Хотя общее количество света, излучаемого при биолюминесценции, обычно невелико и не обнаруживается человеческим глазом, сверхчувствительная камера CCD может отображать биолюминесценцию с внешней точки зрения.
Общие применения BLI включают исследования in vivo инфекции (с биолюминесцентными патогенами), прогрессирования рака (с использованием линии биолюминесцентных раковых клеток) и кинетики восстановления (с использованием биолюминесцентного ствола клетки ).
Исследователи из Юго-западного медицинского центра Юго-Западного Медицинского центра показали, что биолюминесцентная визуализация может использоваться для определения эффективности противораковых препаратов, которые перекрывают кровоснабжение опухоли. Этот метод требует добавления люциферина в кровоток, который переносит его в клетки повсюду. Когда люциферин достигает клеток, которые были изменены, чтобы нести ген светлячка, эти клетки излучают свет.
Обратная задача BLT - трехмерная реконструкция распределения биолюминесцентных молекул на основе данных, измеренных на поверхности животного, по сути своей является Первое исследование на мелких животных с использованием BLT было проведено исследователями из Университета Южной Калифорнии, Лос-Анджелес, США в 2005 году. многие исследовательские группы в США и Китае создали системы, позволяющие использовать BLT.
К растениям горчицы был добавлен ген, который заставляет светлячки светиться хвосты, так что растения светятся при прикосновении. Эффект длится час, но чтобы увидеть свечение, необходима сверхчувствительная камера.
Автолюминограф - это фотография, полученная путем размещения свет излучающий объект прямо на кусок пленки. Известным примером является опубликованный в журнале Science в 1986 году автолюминограф светящегося трансгенного растения табака, несущего ген люциферазы светлячков, помещенный на пленку Kodak Ektachrome 200.
Визуализация индуцированной метаболической биолюминесценции (imBI) используется для получения метаболического снимка биологических тканей. Метаболиты, которые можно количественно определить с помощью imBI, включают глюкозу, лактат, пируват, АТФ, глюкозо-6-фосфат или D2-гидроксиглутурат. imBI можно использовать для определения концентрации лактата в опухолях или для измерения метаболизма головного мозга.
