非侵入性的分子成像的概述

文摘

分子成像是他们工具箱的一个重要组成部分。在过去的几十年里,许多基因的作用在生物过程如癌症DNA水平上已被调查,RNA水平、蛋白质水平。免疫组织化学染色显示蛋白质表达模式(致病性)组织部分从人类和实验动物的起源。标签抗体与荧光染料允许调查与其他分子的蛋白质亚细胞定位和定位通过共焦激光扫描荧光显微镜。直到最近,获取细胞或组织活检样本,切除材料,或牺牲了实验动物执行这些研究是必要的。现在,可以绕过这个限制利用转基因荧光标记的蛋白质与其他蛋白质的运动和相互作用可以在活细胞在体外被监控。

介绍

由好奇心和技术能力构建一个简单的显微镜从手工制作的放大镜,安东尼·范·列文虎克是世界上第一个发现1674年的“微生物很少”。当他报道耸人听闻的观察在伦敦英国皇家学会的一封信中,他感到有必要增加他的研究结果的可靠性,包括书面的证明来自部长、法学家和医学。300多年后的现在,看到生物事件的强烈愿望“活”仍然是一个主要驱动力众多技术在图像分析领域的发展。与安东尼·范·列文虎克的时代,互联网让科学界的所有成员见证令人兴奋的观察。例如,查看装配经验的刺激内皮细胞管体内。看到相信。分子生物学家所面临的挑战来识别功能数以千计的蛋白质编码基因的核苷酸序列只是最近揭示了人类基因组计划。分子成像是他们工具箱的一个重要组成部分。在过去的几十年里,许多基因的作用在生物过程如癌症DNA水平上已被调查,RNA水平、蛋白质水平。免疫组织化学染色显示蛋白质表达模式(致病性)组织部分从人类和实验动物的起源。 Labeling of antibodies with fluorescent dyes allowed investigating protein subcellular localization and localization with other molecules by (confocal laser scan) fluorescence microscopy. Until recently, obtaining cells or tissue samples from biopsies, resection material, or sacrificed experimental animals has been a requisite to perform these studies. By now, this limitation can be circumvented by making use of genetically engineered fluorescently tagged proteins whose movement and interactions with other proteins can be monitored in living cells in vitro. Moreover, such constructs encoding fluorescent or bioluminescent proteins have also been introduced in living experimental animals as transgenes, thereby creating for example green fluorescent mice that are suited to investigate tumor–host interactions in xenograft models in vivo. These technological developments greatly enhance our basic understanding of the function of individual genes in health and disease.

肿瘤学家面临的挑战来检测癌症在早期,3阶段,或生物目标识别肿瘤的特定的药物是可用的或可以开发。目前在一个标准的临床诊断成像技术包括超声(美国)、计算机断层扫描(CT)和磁共振成像(MRI),所有这些提供解剖而不是功能的信息。正电子发射断层扫描(PET)和单光子发射计算机断层扫描(SPECT)利用放射性示踪剂(短暂)像18 f-fdg提供代谢信息。分子信息转化为临床成像应用仍处于起步阶段。至少两个缺口需要关闭。