杜克大學和阿爾伯特愛因斯坦醫(yī)學院的生物醫(yī)學和基因工程師開發(fā)了一種方法來改變成像中小鼠組織的顏色，以更好地可視化其內部生理學。
該方法將幫助研究人員隔離和消除生物醫(yī)學圖像中的強背景噪聲源，使他們能夠通過一種稱為光聲成像的快速發(fā)展的成像技術，前所未有地觀察、影響和成像生物過程。該研究發(fā)表在 5 月 19 日的《自然通訊》雜志上。
顧名思義，光聲成像 (PA) 使用光和聲來捕捉全身細胞、器官和其他組織的詳細圖像。成像過程將一束激光發(fā)射到組織深處，導致細胞瞬間升溫并膨脹。這會產生一種超聲波，提供有關目標組織和細胞的結構和成分的信息，這些信息可以轉化為高分辨率圖像。
但是，雖然光聲成像的超聲成分允許工程師比傳統(tǒng)成像更深入地觀察組織，但它也帶來了一個問題：背景噪聲。
杜克大學生物醫(yī)學工程助理教授姚俊杰說：“如果我們想對腫瘤如何生長或縮小之類的圖像進行成像，我們很難看到任何重要的東西，因為來自流動血液的背景超聲信號會淹沒一切。”“這就像試圖在白天觀察星星——來自太陽的光壓倒了所有其他光源。”
新的基因工程小鼠模型由 Yao 和愛因斯坦遺傳學教授 Vladislav Verkhusha 開發(fā)
為了實現(xiàn)這一目標，Verkhusha 和他的團隊將一種專門的光敏感光器引入了他們的小鼠模型的細胞中，稱為 BphP1。BphP1 通常存在于細菌中，通常用作基于光的研究工具，因為當它被特定波長的光照射時，它可以在靜默和活躍狀態(tài)之間切換。這些光敏蛋白可用于光聲成像，因為它們可以與膽綠素結合得特別好，膽綠素是一種在組織中大量出現(xiàn)但很少出現(xiàn)在血細胞中的分子。
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