ECHO熒光顯微鏡在腫瘤藥物反應(yīng)檢測平臺成像輔助研究的應(yīng)用

2020年，我國新發(fā)癌癥達(dá)457萬，而因癌癥死亡的人數(shù)超過300萬，因此更有效、更合理的癌癥治療方案開發(fā)逐漸被人重視。在之前的癌癥治療中，對可用藥物的反應(yīng)檢測，如腫瘤縮小，通常需要幾周到幾個月的時間，無法代表腫瘤的動態(tài)敏感性。新近開發(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的單個時間點(diǎn)評估藥物反應(yīng)。本文研究者開發(fā)了一個新的檢測平臺——“腫瘤實(shí)驗(yàn)室”植入式微型設(shè)備(LIT-IMD)平臺，可直接用于對活腫瘤內(nèi)的細(xì)胞死亡藥物反應(yīng)進(jìn)行成像，無需切除或處理。

LIT-IMD是將微型成像探針、植入式微型設(shè)備、活細(xì)胞檢測技術(shù)結(jié)合在一起，將其插入活腫瘤中，IMD將多個藥物微劑量輸送到空間離散的位置，同時，它局部釋放微量的熒光細(xì)胞死亡檢測劑（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每個區(qū)域成像，以評估藥物誘導(dǎo)的細(xì)胞死亡。

研發(fā)者使用LIT-IMD對鼠腫瘤模型8小時多種藥物的反應(yīng)進(jìn)行評估，目前評估細(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)將來自活腫瘤組織(第一列)中的M-2CFM成像的熒光信號與相應(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)過訓(xùn)練的圖像分類器能夠從染色的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)。

該平臺是第一個完全集成的平臺，可用于原位評估多種化療反應(yīng)。Echo Revolve熒光顯微鏡在該成像平臺研制過程中通過良好的成像效果和參數(shù)幫助研發(fā)者確定平臺拍攝效果和儀器性能，幫助其優(yōu)化和完善平臺。

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，開啟了顯微鏡Hybrid時代。

☑   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EPI熒光通道，無須暗室，就可以輕松快速地完成多色熒光顯微分析。
☑   自動化操作：通過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。