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綠色螢河 動物螢光的微旅行

『可攜式活體小動物螢光影像系統』傳遞福音給臨床前實驗者

以往小動物光學影像研究領域需使用造價高昂的大型設備,國研院儀科中心與臺大醫學院共同合作開發的『可攜式活體小動物螢光影像系統』帶給臨床前研究者一大福音,藉由先進光學儀器技術,透過影像重疊技術,尋找、定位出小動物體內隱藏的螢光、冷光,透過活體觀察了解隨著時間變化下癌細胞的擴散,能為實驗者降低開發研究成本。系統本身的便利性,更讓每個實驗者能夠擁有符合自己需求的專屬實驗儀器,也方便實驗者進行影像即時監控與分析,提昇實驗效率,造福學術界及臨床基礎醫學研究團隊。

不過螢光微旅行是什麼?它跟臨床前實驗又有什麼關聯性呢?趕快來了解吧!

由於人類的眼睛無法穿透皮膚組織以下的影像,因此螢光顯影技術經常運用於臨床醫療及基礎醫學研究,例如:觀察腫瘤分佈情況及冠狀動脈繞道手術術後狀況;研判癌細胞是否有轉移,或確認器官移植部位灌注情況等。多年來螢光顯影技術已為許多醫療人員所面臨的難題提出答案,而螢光顯影技術也逐漸隨著各科別不同的需求有所改良。在臨床與基礎醫學研究上常需觀察螢光表現,例如以帶螢光的分子標靶標定目標區域後,需以高靈敏度螢光影像分析系統觀察螢光的分佈與強度,而了解該特定區域分子標靶目標的濃度與分佈。

生物科技的研發上,動物實驗是臨床前測試不可或缺的一環,在動物體內注入或植入有會發出螢光或冷光的生物標記,再以特殊的光學系統觀察這些會發出微光物質的變化與移動,在癌症治療、新興傳染病研究、再生醫學、藥物開發與疫苗研究上,有無比重要的地位。譬如抗癌藥物之臨床前試驗,利用帶有冷光之癌症細胞株所建立的疾病動物模式,在試驗動物體內癌細胞的位置與多寡,可藉由觀測癌細胞之冷光標記的位置與強度,即可方便、快速且便利地評估藥物抑制癌細胞的轉移與治療之效果。

昔日在小動物光學影像領域上皆使用國外進口的大型設備,其價格高昂,動則數千萬台幣,並佔用空間無法攜出使用。另外現行螢光影像系統大部分具侵入性,需組織切片才得以觀察,國研院儀科中心運用自行研發的特殊光學技術,大大降低這種高精密光學系統製造成本、體積與重量,到達國外競爭產品的十分之一售價以下,並可隨身攜帶以配合實驗研究上的需求,且活體即可進行觀察,提供生命科學界一個嶄新的工具。

▲ 『可攜式活體小動物螢光影像系統』拍攝之螢光標示影像