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哈医大四院设计出光学分子成像设备 |
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| http://cn.newmaker.com
12/2/2006 11:28:00 AM
佳工机电网
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哈尔滨医科大学附属四院申宝忠教授等人在国内率先研究设计出光学分子成像设备——绿色荧光蛋白活体成像系统，该系统能方便地对活体（小鼠）上的标记基因表达产物绿色荧光蛋白实时、安全地成像，从而揭示分子水平的活动。这种分子影像学技术的应用在国内尚属首例，这套系统可用于人类癌症诊断和治疗，为临床上肿瘤进展的监测提供了一种简便、实用的研究方法，能实现实时、无创、连续地观察肿瘤生长。日前，这一研究成果获得了由国家知识产权局颁发的专利证书。
据介绍，在医学领域，分子影像学方兴未艾，光学分子成像又以其独特的优势脱颖而出、独树一帜，其中的生物蛋白荧光分子成像，因其直观、经济、容易使用而备受青睐。哈医大四院研制的这套绿色荧光蛋白活体成像系统就是根据这一原理研究设计的。
在癌症研究的过程中，由于荧光蛋白的出现使得科学家们能够观测到肿瘤细胞的具体活动，比如肿瘤细胞的成长、入侵、转移和新生。作为光学分子成像最常用的报告基因，绿色荧光蛋白基因是目前在光学分子成像中应用较多的一种报告基因。通过对其转染后表达的绿色荧光蛋白进行成像，间接地反映与其相连的目的基因，可用荧光显微镜观察。而在活体小动物身上无创、活体观察绿色荧光蛋白也是近几年伴随着分子影像学这一新学科的诞生而出现的。在申宝忠教授之前，只有美国LightoolsResearch公司生产该类产品。
传统的影像技术由于成像机制的限制，对肿瘤的早期阶段很难进行明确的诊断。本研究中，在肿瘤细胞接种一周内，应用荧光活体成像仪即可检测到肿瘤的存在，这为临床肿瘤的早期诊断提供了一种极具前景的诊断方法。
此外，本实验中还应用荧光活体成像仪对肿瘤的动态生长情况进行了监测，而不需要其他成像手段或仪器的辅助，在活体上实时、连续、无创地观察肿瘤的生长。
应用荧光活体成像还可以对肿瘤治疗的疗效进行直观的评价，而不需将动物处死进行肿瘤大小、肿瘤的测量，可实时、连续地监测疗效，对于药效学研究以及临床药物疗效的判定具有重大的意义。
在此之前，美国同类产品激发光源为平头直线束，照射小动物时总会产生阴影，从而有可能遗漏潜在的绿色荧光蛋白荧光团。另外，其产品因配备高级弱光CCD数码相机等，价格昂贵、制作困难、使用繁琐。为了克服现有分子影像学光学成像设备的不足，申宝忠教授设计了双弧型线形光纤传光束，配以脱机型数码相机，能很方便地对活体（小鼠）上的标记基因表达产物绿色荧光蛋白实时、安全地成像，从而揭示分子水平的活动。降低了整个系统的成本，同时图像质量能够满足实用需要。
申宝忠教授自2000年起，开始对分子影像学进行深入的研究，于2002年赴美国哈佛大学分子影像中心系统学习了影像学最前沿的分子影像学的原理方法。回国后，率先在哈医大成立了以本人为主任的国内首家分子影像研究中心，引进了国内第一台（世界第四台）近红外活体分子成像仪，并在国内率先开展活体GFP分子成像仪的研制、转GFP荷瘤鼠活体成像、内皮抑素基因治疗肿瘤的活体分子成像研究、恶性肿瘤磁性纳米载体对比剂的磁共振分子成像等研究工作，并相继获得了三年国家自然科学基金的资助。目前该中心在光学分子成像研究方面已处于国内领先地位。
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