藥靶模型
Drug Target Model

前言
動物模型實驗是藥物研發和生物醫學研究不可或缺的手段,在新藥試驗、疾病診斷、藥物與醫療器械安全性研究等領域被廣泛使用,通過動物實驗,可取得真實可靠的研究數據。


活體成像原理
活體成像技術方法主要分為生物發光和熒光兩種:生物發光技術主要是用熒光素酶(Luciferase)標記細胞,而熒光技術是用熒光蛋白(如GFP,RFP等)對細胞進行標記。兩種方法各有優缺點:
生物發光活體成像是指在小的哺乳動物體內利用熒光素酶基因表達所產生的熒光素酶蛋白與其小分子底物熒光素在氧、Mg2+離子存在的條件下消耗ATP發生氧化反應,將部分化學能轉變為可見光能釋放,在體外利用敏感的CCD設備形成圖像。該方法靈敏度高,特異性強,無自發光,背景低,不需要光照激發,它也有不足之處:波長依賴性的組織穿透能力,血紅蛋白是吸收光子的主要物質;每次成像前需要給動物麻醉和注射熒光素酶(Luciferase)底物,會增加人力和試劑成本,底物在體內的分布與藥代動力學會影響發光信號。常用的熒光素酶底物:
| Name | |
| D-Luciferin Firefly,free acid | D-熒光素,游離酸 |
| D-Luciferin Sodium salt | D-熒光素鈉鹽 |
| D-Luciferin Potassium salt | D-熒光素鉀鹽 |
| L-Luciferin,potassium salt | L-熒光素鉀鹽 |
| Fluorescamine | 熒光胺 |
| Coelenterazine | 腔腸素 |
熒光活體成像技術是通過激發光將細胞標記的熒光基團激發到達高能量狀態,而后產生發射光。考慮到不同熒光物質的發射光譜和激發光譜不同,需要成像設備具備相應激發光源和發射濾片。該方法對設備和試劑要求較低,熒光蛋白可選擇標記多種顏色,熒光蛋白穩定性強,缺點是靈敏度較低,需要外源光照激發,非特異性熒光產生的背景噪音使其信噪比和靈敏度遠低于生物發光,激發光對動物有一定影響。
總的來說,現有的活體成像技術方法各有優勢,在腫瘤相關的應用領域,生物發光(Luciferase)活體成像技術的使用更為廣泛,具有重要的應用價值。

示蹤細胞的構建與使用
活體成像技術的應用過程中,示蹤細胞選擇和標記非常關鍵,示蹤細胞構建過程如下:
1. 選擇符合實驗需求和成瘤性指標的母細胞,需要采用來源正確,成瘤性良好,傳代次數較低,狀態保持良好的細胞株作為母細胞;
2. 選擇適合的標記蛋白,常用的標記蛋白有Firefly Luciferase,GFP,EGFP, RFP, YFP等;
3. 選擇標記蛋白表達載體和基因導入方式(常用慢病毒方式),篩選穩定細胞株;
4. 示蹤細胞體外發光測試,測定發光信號強度和細胞傳代信號穩定性,確保示蹤細胞在體外和體內都能穩定高水平表達標記蛋白,以科佰生物A549-Luc細胞為例:


5. 根據實驗需要通過尾靜脈注射、皮下移植、原位移植等方法在動物體內接種已標記的示蹤細胞。

應用介紹
1.長期動態檢測腫瘤的生長,并可建立相應的動物模型進行抗腫瘤藥物的篩選。動物體內藥效實驗示例:

2.腫瘤轉移:由于活體成像技術直觀、靈敏度高的特點,成為研究腫瘤轉移的重要手段。動物體內腫瘤轉移示例:

3.基因治療研究:利用標識蛋白基因分別標記病毒或細胞, 觀察標記病毒在體內對細胞的靶向識別和特異性殺傷。實驗示例:

4.CAR-T治療研究:利用標識蛋白分別標記CAR-T細胞或腫瘤細胞, 觀察CAR-T細胞在體內分布和擴增,評估對腫瘤細胞的識別和特異性殺傷效果。實驗示例:


科佰示蹤細胞株特點
1. 優質母細胞,具備STR驗證數據

2. 高信噪比

3.體外高穩定性

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