活体生物发光成像技术PPT优秀课件

1、活体生物发光成像技术活体生物发光成像技术 武武 烨烨 2011.06. 16 A549-luc小鼠肺癌移植瘤模小鼠肺癌移植瘤模 型型 1 活体生物发光成像技术活体生物发光成像技术 (Optical in vivo Imaging) 生物发光生物发光(bioluminescence)与荧光与荧光(fluorescence); 荧光素酶荧光素酶(Luciferase)基因标记细胞或基因标记细胞或DNA; 荧光报告集团荧光报告集团(GFP, RFP, Cyt及及dyes等等)进行标记。进行标记。 荧光照相机荧光照相机(charge coupled device camera, CCD camera)

2、及其分析软件和作为报告子的荧光素酶及其分析软件和作为报告子的荧光素酶 (lsuciferae)和荧光素和荧光素(luciferin)组成。组成。 优点：优点： 无创性；无创性； 可多次重复在不同时间点检测；可多次重复在不同时间点检测； 快速扫描成像；快速扫描成像； 实验动物整体成像。实验动物整体成像。 2 技术原理技术原理 标记原理标记原理 氧化反应：氧化反应：Fluc基因整合到细胞染色体基因整合到细胞染色体DNA上以表达上以表达 荧光素酶，当荧光素酶，当 外源（腹腔或静脉注射）给予其底物荧外源（腹腔或静脉注射）给予其底物荧 光素光素(luciferin)，即可在几分钟内产生发光现象。，即可在

3、几分钟内产生发光现象。 反应条件：反应条件：ATP, O2。 。 光的强度与标记细胞的数目线性相关。光的强度与标记细胞的数目线性相关。 分子生物学克隆技术：基因插入分子生物学克隆技术：基因插入单克隆细胞筛单克隆细胞筛 选选稳定表达细胞株。稳定表达细胞株。 光学原理光学原理 检测波长范围：检测波长范围：400-950 nm荧光荧光 最少可检测到皮下最少可检测到皮下500个细胞个细胞 相同深度检测到发光强度和细胞的数量有较好的线性相同深度检测到发光强度和细胞的数量有较好的线性 关系关系 3 实验过程实验过程 构建单克隆细胞株构建单克隆细胞株A549-luc Pgl4.17luc2/neo质粒转染人

4、非小细胞肺癌细胞株质粒转染人非小细胞肺癌细胞株 A549 筛选抗性细胞及单克隆化筛选抗性细胞及单克隆化 获得稳定表达荧光素酶的获得稳定表达荧光素酶的A549-luc细胞细胞 建立移植瘤模型建立移植瘤模型 (A549/A549-luc) 裸鼠皮下移植瘤模型：裸鼠皮下移植瘤模型：nude mice, 6-7 w, 202 g, female; 5106 /200 l PBS; n=3; 150 l /只只 (30 mg/ml), i.p., 10-25 min 后活体成像后活体成像;QWK, 4 w。 SCID鼠尾静脉移植瘤模型：鼠尾静脉移植瘤模型：SCID mice, 6-7 w, 202 g,

5、 female.; 5106 /200 lPBS; n=3; 150 l /只只(30 mg/ml), i.p., 10-25 min 后活体成后活体成 像像;Q3D, 4 w。 原位成瘤及转移观察：原位成瘤及转移观察：S.C. mice will be euthanized and collected tumor on D26; i.v. mice will be euthanized and collected lung, brain, heart, liver and ovaries on D30. HE staining. 4 实验过程实验过程 结果结果1：裸鼠皮下移植瘤模型的建立：裸鼠皮下移植瘤模型的建立 5 实验过程实验过程 结果结果2：SCID鼠静脉移植瘤模型的建立鼠静脉移植瘤模型的建立 6 实验过程实验过程 结果结果3： A549及及A549-luc细胞原位成瘤细胞原位成瘤 及转移能力的病理形态学观察及转移能力的病理形态学观察 皮下瘤皮下瘤HE(20) 7 实验过程实验过程 结果结果3： A549及及A54