近紅外熒光活體成像的應用

在過去的幾十年里，人類疾病譜發(fā)生了巨大變化，醫(yī)學的發(fā)展使多數(shù)傳染性疾病得到了有效控制，心血管病、惡性腫瘤成為嚴重威脅人類健康的主要疾病。據(jù)統(tǒng)計推測，預計到2020年全球腫瘤新發(fā)病例將達2000萬，死亡病例將達1200萬，逐年增加的數(shù)據(jù)將惡性腫瘤的防治推向矚目的高度，成為全球zui大的公共衛(wèi)生問題。傳統(tǒng)的組織切片診斷法依賴于肉眼對腫瘤性質(zhì)、大小與階段做出判斷，結(jié)果的度難保證、腫瘤細胞轉(zhuǎn)移的風險難避免，存在諸多弊端與隱患。為此，許多學者和實驗室根據(jù)腫瘤發(fā)展機理探索對腫瘤預防、早期診斷和預后良好的方法，近紅外熒光活體成像應運而生。

熒光探針通過特定波段（700-800nm）的熒光染料標記，并與生物體內(nèi)腫瘤特異性的目標蛋白靶向結(jié)合、表達，以組織蛋白和蛋白酶作為近紅外熒光成像靶點，通過近紅外成像系統(tǒng)獲得腫瘤標記物圖像，實現(xiàn)對腫瘤的示蹤、定性甚至定量診斷。因生物在可見光區(qū)域（400-700nm）的成像質(zhì)量受到組織內(nèi)物質(zhì)吸收、散射等影響而下降，對后期的臨床診斷及研究有所限制，而在近紅外區(qū)域（波長范圍：700-900nm）組織的吸收、散射和自發(fā)熒光背景都比較低，近紅外光源能在生物組織內(nèi)達到zui大穿透深度及zui優(yōu)的成像信噪比，能進行深層組織成像，測出微小變化。其對腫瘤標志物的定量檢測結(jié)果與傳統(tǒng)的免疫印跡法和免疫組織化學法相比有很好的一致性，且減少了傳統(tǒng)檢測方法在組織切片的制作、處理以及評分過程導致的差異性。近紅外熒光活體成像具有費用低廉、操作簡單等優(yōu)點，因其不是系統(tǒng)性抑制、不會引起自身免疫等副作用，在生物活體成像領(lǐng)域已展現(xiàn)出巨大的臨床轉(zhuǎn)化前景，并有望實現(xiàn)無需手術(shù)、只需用近紅外光線照射腫瘤部位即可選擇性、靶向殺死腫瘤細胞的美好愿望。

近紅外活體小動物成像系統(tǒng)及系列產(chǎn)品在近紅外區(qū)域（700-800nm）具有高感光和高量子效率，良好的信噪比高效還原樣品信號，對經(jīng)熒光標記的生物體的熒光信號進行成像、分析，可采集高靈敏度圖像，也可以生成高分辨率的視頻文件，操作簡單、結(jié)果準確，顯著提高了檢測效率，對腫瘤臨床前后的影像示蹤具有指導意義。如圖為標記小鼠腫瘤區(qū)域的近紅外成像效果，該成像系統(tǒng)可以清晰、準確定位腫瘤區(qū)域、實現(xiàn)腫瘤的定性檢測。