德國研發熒光壽命成像顯微平臺可對腫瘤邊緣精確成像

　　激光掃描熒光壽命成像顯微鏡（FLIM）是一種用于對生物系統成像的有效方法，即利用樣品中熒光團的衰變率差異來計算得出圖像。該顯微鏡通過使用熒光信號的壽命而不是強度來得出成像數據，能夠抵消厚樣品中的散射并且具有獨立于熒光團濃度的優點。但是迄今為止該技術的視野相對較小，通常小于一毫米。

Becker＆Hickl公司的熒光壽命成像技術能夠應用于共聚焦激光掃描顯微鏡設備中，其熒光壽命成像系統為臨床應用提供了更好的視野

　　德國柏林的儀器供應商Becker＆Hickl公司和俄羅斯伏爾加研究醫學大學組成的一個聯合研究小組開發了一個熒光壽命成像顯微平臺，能夠對18毫米厚的樣品進行成像，這是證明其臨床適用性的重要一步。據該團隊稱，這是第一個具有相對較高空間分辨率和分子特異性的共聚焦宏觀熒光壽命成像顯微系統。

　　Becker＆Hickl公司的Vladislav Shcheslavskiy表示：“我們的宏觀熒光壽命成像顯微系統不僅能夠獲取樣本的結構信息，還能夠觀察樣本中發生的某些生化過程，雖然我們的目標是將其用于臨床，但它在基礎研究中應該也非常有用，例如在疾病發展過程中探測其生物過程，或研究對不同類型治療方法的生物反應。”

　　宏觀熒光壽命成像顯微平臺使用兩個檢流計鏡來掃描激光束，得到光譜和偏振分量，使得圖像平面的最大成像區域為18毫米寬，其中激光光斑尺寸為15微米。研究團隊注意到掃描鏡頭的數值孔徑大于激光束的數值孔徑，這意味著原則上能夠用至少1024×1024像素，或者通過適度的過采樣即可掃描全尺寸圖像。這使得他們能夠使用相同的設計對厘米尺度大小的物體進行掃描。

　　對小鼠腫瘤進行成像

　　在試驗中，該顯微平臺依次對直徑為14.6微米的熒光微珠和用熒光染料標記的癌細胞成像，其次應用宏觀熒光壽命成像顯微鏡分析活鼠中的整個腫瘤。這種體內分析是通過同時測量遺傳編碼的紅色熒光蛋白mKate2和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）的熒光壽命來實現的，該熒光蛋白用于鑒定腫瘤的位置，上述mKate2是一種負責為活細胞產生能量的分子。

　　該團隊指出：“收集的信號通過mKate2熒光清楚地顯示腫瘤在動物體內的位置，我們能夠通過NADH熒光識別其代謝異質性。這些實驗將擴展到在宏觀尺度上識別腫瘤的代謝和氧氣狀態。”開發用于臨床的宏觀熒光壽命成像顯微平臺將需要進一步改進其靈活性和移動性，該項目目前將解決這個問題。

　　Shcheslavskiy表示：“該系統的靈敏度足以觀察到內在組織成分如NADH的熒光而無需進行任何提前標記。除了用于研究腫瘤的新陳代謝外，宏觀熒光壽命成像顯微鏡還可用于在細胞分辨率的宏觀尺度上跟蹤腫瘤的細胞死亡或氧氣狀態。”