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Nature子刊文獻解析:光片顯微鏡和透明化技術助力腫瘤早期診斷

瀏覽次數:1695 發布日期:2022-4-25  來源:锘海生命科學
《Nature》子刊:锘海LS18平鋪光片顯微鏡和組織透明化技術助力開發新型MRI造影劑用于原位腫瘤早期診斷

2022年4月11日,國際學術期刊Nature Communications在線發表了廈門大學分子疫苗學和分子診斷學國家重點實驗室陳洪敏課題組的研究成果“Carbonized paramagnetic complexes of Mn (II) as contrast agents for precise magnetic resonance imaging of sub-millimeter-sized orthotopic tumors”。

惡性腫瘤的早期診斷在臨床中非常重要。磁共振成像 (MRI) 已廣泛應用于惡性腫瘤,如腦瘤、肝癌的診斷。釓造影劑是臨床上最廣泛使用的磁共振增強造影劑,但因其較低的弛豫率、無靶向性,并且具有體內沉積、誘發導致腎病患者出現腎源性系統性纖維化等缺點,已被FDA加入黑框警告 (black box) 。

腦膠質母細胞瘤 (GBM) 是最致命的原發性腦部腫瘤,其診斷后的中位生存期僅為 14 個月。主要原因是血腦屏障 (BBB) 的存在阻止了超過98%的小分子和所有大分子化療藥物進入大腦,同時也阻礙了磁共振造影劑的早期腦瘤影像診斷效果。

針對臨床磁共振造影劑減毒增效的臨床需要和技術需求,本研究設計以食品添加劑錳葡萄糖酸鹽和氨基酸為前體,開發出了錳 (II) 碳化順磁性配合物(Mn@CCs)。研究發現,與臨床最廣泛使用的馬根維顯 (Gd-DTPA) 相比,Mn2+密封在碳化殼中實現了超高的Mn2+穩定性和r1弛豫率 (22.1mM1s1, 9.4T) ,且同時具備優良的光學性能。

種種優點表明Mn@CCs具有很高的潛力,為早期的分子診斷和生物醫學成像提供了新的選擇。
 

該研究成果是繼2021年中國科學院分子細胞科學卓越創新中心(生物化學與細胞生物學研究所)周斌研究組使用锘海LS18平鋪光片顯微鏡在國際學術期刊Science發表“Carbonized paramagnetic complexes of Mn (II) as contrast agents for precise magnetic resonance imaging of sub-millimeter-sized orthotopic tumors(點擊鏈接看詳情文章)”研究成果后的另一力作

該文中的小鼠腦樣本采用了锘海自主研發的組織透明化試劑盒進行組織透明化,并使用锘海LS18平鋪光片顯微鏡對樣品進行3D成像。


原文Fig. 7d 表達RFP膠質母細胞瘤小鼠的完整鼠腦透明化前后(黃色箭頭表明腫瘤所在位置)





原文Fig. 7e 3D 熒光成像采用锘海 LS 18 平鋪光片顯微鏡以單細胞分辨率對全腦及腫瘤進行3D熒光成像(灰色:全腦輪廓;紅色:表達RFP膠質母細胞;綠色:Mn@CCs)

 

查看清晰視頻請搜索鏈接:

https://static-content.springer.com/esm/art%3A10.1038%2Fs41467-022-29586-w/MediaObjects/41467_2022_29586_MOESM6_ESM.pptx
 

論文采用锘海透明化方法及LS18平鋪光片顯微鏡采集、處理數據

 

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Carbonized paramagnetic complexes of Mn (II) as contrast agents for precise magnetic resonance imaging of sub-millimeter-sized orthotopic tumors
 

锘海組織透明化試劑盒  Cat#NH210701

锘海自主研發的組織透明化試劑盒依托測樣服務中積累到的豐富而寶貴的經驗,對各種透明化方法進行測試和比較后對試劑配方進行了精心優化,使其在組織熒光保護、樣本形態維持、降低自發熒光等方面表現出非常優異的性能。能夠輕松實現小鼠腦、心、肝、脾、肺、腎、胃、腸、睪丸、淋巴、胎盤、卵巢等各類組織器官的透明化,適用范圍廣、操作簡便、速度快、效率高,是廣大科研工作者的不二之選

锘海透明化試劑盒(Cat#NH210701

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锘海LS18平鋪光片顯微鏡  專為透明化樣品設計的高速高分辨三維熒光顯微鏡成像系統

針對大組織樣品的3D熒光成像,采用與西湖大學高亮(平鋪光片技術發明人)實驗室共同研制的光片顯微鏡Nuohai LS 18,其運用創新的平鋪光片技術,克服了傳統光片顯微鏡中空間分辨率、光學層析能力和成像視野大小之間的矛盾,從而獲得均勻高分辨率的3D熒光圖像,廣泛應用于腦科學、腫瘤學、藥物研發、干細胞研究、組織胚胎學、組織病理診斷等各個領域。


自主研發生產新型平鋪光片顯微鏡

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