在干細(xì)胞研究中,近紅外二區(qū)熒光壽命成像系統(tǒng)為研究人員提供了強(qiáng)大的研究工具。干細(xì)胞具有自我更新和分化成多種細(xì)胞類型的能力,在再生醫(yī)學(xué)、組織工程等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。該系統(tǒng)可以用于追蹤干細(xì)胞在體內(nèi)的命運(yùn)。研究人員可以將熒光標(biāo)記物標(biāo)記在干細(xì)胞上,利用近紅外二區(qū)熒光壽命成像系統(tǒng),實(shí)時(shí)觀察干細(xì)胞在體內(nèi)的遷移、分化和存活情況。通過檢測熒光壽命的變化,了解干細(xì)胞在不同組織和身體部分中的微環(huán)境對其分化和功能的影響。這對于優(yōu)化干細(xì)胞醫(yī)治方案、提**細(xì)胞醫(yī)治的效果具有重要意義,例如可以確定比較好的干細(xì)胞移植位點(diǎn)和移植數(shù)量,促進(jìn)干細(xì)胞在體內(nèi)的有效分化和整合。穿透土層觀察共生微生物分布,解析土壤生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)機(jī)制。內(nèi)蒙古小動(dòng)物近紅外二區(qū)熒光壽命成像系統(tǒng)24小時(shí)服務(wù)
近紅外二區(qū)熒光壽命成像系統(tǒng)在魚類生理學(xué)研究中發(fā)揮重要作用。在研究魚類低氧適應(yīng)機(jī)制時(shí),系統(tǒng)通過檢測紅細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白的熒光壽命變化,可實(shí)時(shí)監(jiān)測鰓組織的氧分壓。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)水中溶解氧從6 mg/L降至2 mg/L時(shí),鯉魚鰓絲的熒光壽命會(huì)延長40%,這種動(dòng)態(tài)響應(yīng)揭示了魚類通過調(diào)節(jié)血紅蛋白氧親和力來適應(yīng)低氧環(huán)境的機(jī)制,為水產(chǎn)養(yǎng)殖的增氧管理提供了科學(xué)依據(jù)。 脊髓損傷修復(fù)的軸突“導(dǎo)航儀”,追蹤再生軸突熒光壽命特征,指導(dǎo)髓鞘化促進(jìn)劑研發(fā),提升運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)率。內(nèi)蒙古小動(dòng)物近紅外二區(qū)熒光壽命成像系統(tǒng)24小時(shí)服務(wù)30分鐘內(nèi)通過適配體探針壽命定量沙門氏菌,靈敏度超傳統(tǒng)培養(yǎng)法100倍。
從應(yīng)用拓展的角度來看,近紅外二區(qū)熒光壽命成像系統(tǒng)正逐漸滲透到更多領(lǐng)域。在農(nóng)業(yè)科學(xué)領(lǐng)域,它可以用于研究植物的生理過程和病蟲害防治。通過標(biāo)記植物***、營養(yǎng)物質(zhì)等,利用該系統(tǒng)觀察它們在植物體內(nèi)的運(yùn)輸和分布情況,了解植物的生長發(fā)育機(jī)制。在病蟲害防治方面,可以觀察植物對病蟲害入侵的響應(yīng),檢測植物體內(nèi)防御物質(zhì)的產(chǎn)生和變化,為開發(fā)綠色、高效的病蟲害防治方法提供支持。在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域,該系統(tǒng)也有潛在的應(yīng)用價(jià)值。可以用于研究微生物在環(huán)境中的分布和活動(dòng),監(jiān)測污染物在生態(tài)系統(tǒng)中的遷移和轉(zhuǎn)化。通過標(biāo)記微生物或污染物,利用近紅外二區(qū)熒光壽命成像系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對環(huán)境生態(tài)過程的可視化研究,為環(huán)境保護(hù)和生態(tài)修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。
該系統(tǒng)在昆蟲學(xué)研究中實(shí)現(xiàn)了昆蟲行為與生理的關(guān)聯(lián)分析。將近紅外二區(qū)熒光染料注射到蜜蜂血淋巴中,系統(tǒng)可通過監(jiān)測腦部神經(jīng)細(xì)胞的熒光壽命變化,同步記錄蜜蜂覓食行為中的神經(jīng)活動(dòng)。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)蜜蜂發(fā)現(xiàn)花蜜源時(shí),蘑菇體(學(xué)習(xí)記憶中樞)的神經(jīng)細(xì)胞熒光壽命會(huì)出現(xiàn)短暫波動(dòng),這種神經(jīng)-行為關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)為解析昆蟲認(rèn)知機(jī)制提供了新證據(jù)。 視網(wǎng)膜病變的早期“偵察兵”,比傳統(tǒng)造影提前7天發(fā)現(xiàn)糖尿病視網(wǎng)膜新生血管異常,助力眼科疾病早診。在阿爾茨海默病模型中提前捕捉β-淀粉樣蛋白沉積的特征性信號(hào)。
近紅外二區(qū)熒光壽命成像系統(tǒng),巧妙避開了這些困境。其利用1000-1700nm的近紅外二區(qū)波段光,生物***組織對這個(gè)波段光的吸收和散射明顯降低,從而具備更高的組織穿透深度,能夠深入生物體內(nèi)部進(jìn)行探測。同時(shí),空間分辨率也得到大幅提升,可清晰呈現(xiàn)出更細(xì)微的結(jié)構(gòu)。在腫塊診療中,它能幫助醫(yī)生更精細(xì)地識(shí)別腫塊邊界,為手術(shù)切除提供可靠依據(jù);在神經(jīng)系統(tǒng)研究里,可助力探索大腦深處的神經(jīng)活動(dòng)奧秘。該系統(tǒng)憑借其獨(dú)特優(yōu)勢,為生物醫(yī)學(xué)研究開啟了全新的大門,有望在未來帶來更多的突破與驚喜。在斑馬魚胚胎中通過肝臟谷胱甘肽探針壽命,量化重金屬暴露的實(shí)時(shí)毒性效應(yīng)。內(nèi)蒙古小動(dòng)物近紅外二區(qū)熒光壽命成像系統(tǒng)24小時(shí)服務(wù)
標(biāo)記桿狀病毒后實(shí)時(shí)觀察脂肪體復(fù)制進(jìn)程,以壽命縮短特征優(yōu)化生物農(nóng)藥配方。內(nèi)蒙古小動(dòng)物近紅外二區(qū)熒光壽命成像系統(tǒng)24小時(shí)服務(wù)
在昆蟲病毒受染研究中,近紅外二區(qū)熒光壽命成像系統(tǒng)成為追蹤病毒復(fù)制的利器。將近紅外二區(qū)熒光標(biāo)記的桿狀病毒受染草地貪夜蛾幼蟲,系統(tǒng)可在***中觀察到病毒在脂肪體中的復(fù)制動(dòng)態(tài)——受染后48小時(shí),脂肪體細(xì)胞的熒光壽命比正常細(xì)胞縮短55%,這種特征性變化與病毒包涵體的形成直接相關(guān),為開發(fā)昆蟲病毒生物農(nóng)藥提供了高效的篩選模型。該系統(tǒng)在土壤碳循環(huán)研究中開辟了新路徑。通過標(biāo)記土壤中的微生物胞外酶(如纖維素酶),系統(tǒng)可穿透土壤表層(深度達(dá)3cm),實(shí)時(shí)監(jiān)測酶活性的空間分布。研究發(fā)現(xiàn),在農(nóng)田土壤中,纖維素酶的熒光壽命信號(hào)與土壤有機(jī)碳含量呈負(fù)相關(guān)(R2=0.85),這種定量關(guān)系為評(píng)估土壤碳庫動(dòng)態(tài)提供了可視化技術(shù),助力應(yīng)對全球氣候變化的碳匯研究。內(nèi)蒙古小動(dòng)物近紅外二區(qū)熒光壽命成像系統(tǒng)24小時(shí)服務(wù)