显微镜百科 -利用SRS显微镜制作无标记化学影片成为可能
利用SRS显微镜制作无标记化学影片成为可能
信息分类:新闻中心 日期: 2011-6-3 10:18:04
SaarFreudig与Xie这篇论文的共同作者是哈佛大学化学与化学生物学系的GariR.Holtom与佛蒙特州贝勒斯福尔斯的克罗玛技术公司的JaiReichman与C.MichaelStanlei德国勃林格殷格翰医学研究基金会(BoehringIngelheimFond比尔与梅琳达?盖茨基金会与国立卫生研究院为其研究工作提供了资金。
这一新技术的基础是受激拉曼散射(SRS可与核磁共振成像(MRI相辅相成。捕获细胞内蛋白、脂质与水的视频图像。广泛应用于捕获器官、肿瘤以及其它大型结构的静态图像。本研究首次使利用SRS显微镜制作无标记化学影片成为可能:亚细胞水平拍摄流水线式的连续镜头。
哈佛大学化学与化学生物学教授Xie说:十一年前我刚开始着手进行这项计划时。而我现在就期望将SRS显微镜投入到医院使用了很清楚,怎么也想不到会有如此令人惊异的结果。MRI技术是搞了三十年以后才得以应用于临床。受激拉曼散射将在未来的生物成像与医学诊断中扮演一个重要的角色。
Xie说SRS显微镜能够有助于外科移除肿瘤与其它损伤组织手术并使手术的速度加快。外科医师现阶段必需切取样本以供组织学检查—这一过程要花20分钟左右—期间病人必需躺在手术台上(活受罪)而SRS显微镜可以通过实时扫描来提供等效的信息。
Xie研究小组已经运用SRS显微镜来追踪药物在皮肤内的迁移情况。该技术也能逐层观察(活体)组织的三维结构。可以清楚地观察到局部用药后药物的吸收情形。结合运用内窥镜。
Xie指出:此前的SRS显微镜每分钟仅捕获一个图像。太慢,对动物或人类活体而言。所以没有实用价值。能够使收集数据的速度提高三个数量级以上,使之以视频速率成像。
因为SRS显微镜通过侦测原子之间化学键的固有振动来完成工作。MRI穿透深度偏向适用于器官及深居体内的其它大型目标成像。因此无须侵入性荧光标记。这是一种与MRI互补的光学技术。
目前这一工作通过在一个小孔径(通过该孔径光束对准被检组织)周围重新布置光电探测器而极大的推进了对信号(由体内组织反射散射)探测能力。利用这一方法。较此前的SRS显微镜技术方法提高了30倍。科学家能够收集并分析对准生物样本的大约30%激光。
目前科学家运用各种各样的技术来观察生物分子。SRS则成功地绕过了这些障碍。用绿色荧光蛋白(GFP作标记可提供鲜明的图像,但大多数都受到很大的限制。但是这种蛋白的块头太大,对块头小得多的生物分子来说太霸道,从而干扰了生物体内)精密的生物通道。激进红外探测(IR显微镜低空间分辨率低,需要脱水样本,而自发性拉曼显微镜则需要高功率激光与很长的积分时间,因而限制了其在活体标本上的运用。相干反斯托克斯拉曼散射(CA RS显微技术则由Xie自己的研究团队率先开发,对脂质以外的大多数分子进行成像时对比度不足。
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