ECHO熒光顯微鏡在腫瘤藥物反應(yīng)檢測(cè)平臺(tái)成像輔助研究的應(yīng)用
2020年，我國(guó)新發(fā)癌癥達(dá)457萬(wàn)，而因癌癥死亡的人數(shù)超過(guò)300萬(wàn)，因此更有效、更合理的癌癥治療方案開(kāi)發(fā)逐漸被人重視。在之前的癌癥治療中，對(duì)可用藥物的反應(yīng)檢測(cè)，如腫瘤縮小，通常需要幾周到幾個(gè)月的時(shí)間，無(wú)法代表腫瘤的動(dòng)態(tài)敏感性。新近開(kāi)發(fā)的植入式微型裝置(IMD)，用于將微量化療劑局部輸送到活腫瘤的狹窄區(qū)域；隨后可以取出組織并進(jìn)行分析，以評(píng)估藥物反應(yīng)。這種方法有可能快速篩選多種藥物，但需要手術(shù)切除組織，并且僅在切除組織時(shí)的單個(gè)時(shí)間點(diǎn)評(píng)估藥物反應(yīng)。本文研究者開(kāi)發(fā)了一個(gè)新的檢測(cè)平臺(tái)——“腫瘤實(shí)驗(yàn)室”植入式微型設(shè)備(LIT-IMD)平臺(tái)，可直接用于對(duì)活腫瘤內(nèi)的細(xì)胞死亡藥物反應(yīng)進(jìn)行成像，無(wú)需切除或處理。
LIT-IMD是將微型成像探針、植入式微型設(shè)備、活細(xì)胞檢測(cè)技術(shù)結(jié)合在一起，將其插入活腫瘤中，IMD將多個(gè)藥物微劑量輸送到空間離散的位置，同時(shí)，它局部釋放微量的熒光細(xì)胞死亡檢測(cè)劑（碘化丙錠PI，PI結(jié)合雙鏈DNA，但只能進(jìn)入已經(jīng)破壞細(xì)胞膜的細(xì)胞；因此，它在失去膜完整性的晚期凋亡和壞死細(xì)胞中積累），擴(kuò)散到暴露于藥物的組織中，并在細(xì)胞死亡部位積累。集成的小型化熒光成像探針對(duì)每個(gè)區(qū)域成像，以評(píng)估藥物誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡。
研發(fā)者使用LIT-IMD對(duì)鼠腫瘤模型8小時(shí)多種藥物的反應(yīng)進(jìn)行評(píng)估，目前評(píng)估細(xì)胞死亡的金標(biāo)準(zhǔn)方法是熒光成像和熒光組織化學(xué)(IHC)分析，研究者將腫瘤成像與金標(biāo)準(zhǔn)熒光顯微鏡和組織病理學(xué)進(jìn)行對(duì)比，使用Echo Revolve熒光顯微鏡進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)成像，LIT-IMD成像結(jié)果明顯與Echo Revolve熒光顯微鏡圖片存在相關(guān)性。
(b)將來(lái)自活腫瘤組織(第一列)中的M-2CFM成像的熒光信號(hào)與相應(yīng)的Echo Revolve熒光顯微鏡(第二列)和免疫組織化學(xué)(IHC)(第三列)進(jìn)行比較，在組織切片和處理后成像。在熒光和IHC圖像上，方框表示與活體腫瘤中由M-2CFM探針成像的組織區(qū)域相對(duì)應(yīng)的大約400 × 300 µm的感興趣區(qū)域。在IHC圖像上，“X”表示藥物釋放的位置；“V”表示活的腫瘤組織。經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的圖像分類(lèi)器能夠從染色的IHC圖像中定量確定非存活指數(shù)(非存活除以存活腫瘤)，然后將其與實(shí)驗(yàn)熒光圖像相關(guān)聯(lián)。
該平臺(tái)是第一個(gè)完全集成的平臺(tái)，可用于原位評(píng)估多種化療反應(yīng)。Echo Revolve熒光顯微鏡在該成像平臺(tái)研制過(guò)程中通過(guò)良好的成像效果和參數(shù)幫助研發(fā)者確定平臺(tái)拍攝效果和儀器性能，幫助其優(yōu)化和完善平臺(tái)。
Revolve正倒置一體顯微鏡
Revolve顯微鏡展現(xiàn)了其非凡的靈活性，可以輕松地實(shí)現(xiàn)正置和倒置顯微鏡轉(zhuǎn)換，創(chuàng)新性地把正倒置顯微鏡合二為一，開(kāi)啟了顯微鏡Hybrid時(shí)代。
☑ 視網(wǎng)膜屏顯示技術(shù)：比擬目鏡人眼觀察效果。
☑ 全視野觀察： 更清晰，更方便。
☑ 多通道熒光：多達(dá)4個(gè)EPI熒光通道，無(wú)須暗室，就可以輕松快速地完成多色熒光顯微分析。
☑ 自動(dòng)化操作：通過(guò)iPad Pro點(diǎn)觸操控相機(jī)及熒光通道之間的切換，實(shí)現(xiàn)了完全自動(dòng)化操作。
☑ App應(yīng)用軟件：基于IOS的Echo App是與Apple團(tuán)隊(duì)合作研發(fā)的專(zhuān)業(yè)顯微鏡軟件。
☑ 精湛的工藝盡顯高端品質(zhì)：實(shí)現(xiàn)非凡的性能。
