干细胞示踪 – 长期低表达信号追踪

干细胞治疗被视作再生医学颇具发展潜力的研究方向之一。。无论是间充质干细胞治疗心肌梗死、神经干细胞治疗帕金森病，还是造血干细胞治疗血液系统疾病，一个共同的核心问题是：移植的干细胞在受体体内去了哪里？它们是否在靶器官存活？是否发生了非预期的归巢（例如迁移到肺或肝）？是否在生殖腺等非靶区域聚集从而带来安全隐患？要回答这些问题，理想的技术是在活体动物中长期追踪标记的干细胞。然而，干细胞在宿主体内的报告基因表达水平会随时间逐渐下降——细胞分裂导致标记质粒稀释、启动子沉默、细胞分化导致报...

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血管生成 – 低对比度信号分离

肿瘤血管生成是实体瘤生长、侵袭和转移的必要条件，也是抗肿瘤药物的重要靶点。贝伐珠单抗等抗血管生成药物已在多种肿瘤中显示出临床疗效。然而，血管生成的研究与药物评价受限于一个技术难题：新生血管的密度远低于肿瘤实质，携带荧光素酶报告基因的内皮细胞信号强度显著弱于肿瘤细胞本身的信号。当研究者试图在荷瘤小鼠中评估血管生成活性时，来自肿瘤核心的强信号会“淹没”来自肿瘤周边新生血管的弱信号，两者之间的对比度极低，常规成像无法有效分离。传统方法通过免疫组化检测CD31或CD105等内皮标志物...

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脑炎模型 – 血脑屏障完整性成像

病毒性脑炎是一类严重的中枢神经系统感染性疾病，单纯疱疹病毒性脑炎的死亡率高达20%，幸存者中半数遗留长期神经功能缺损。血脑屏障的破坏是病毒性脑炎的关键病理事件——屏障完整性丧失导致血浆成分漏入脑实质，引发血管源性水肿和炎细胞浸润，加重脑损伤。然而，评价血脑屏障破坏程度传统上依赖伊文思蓝或荧光素钠灌注后取脑匀浆检测。这种方法只能获得染料外渗的总量，丢失了空间信息——研究者无法判断屏障破坏究竟发生在哪个脑区、是局灶性还是弥漫性、是否与病毒复制的区域一致。科辰星飞系统通过荧光素酶标...

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药物肝脏毒性 – 多器官同步监测

药物性肝损伤是药物研发失败和上市后撤市的主要原因之一。据统计，超过40%的上市后药物因肝毒性被警告或撤回。然而，传统的肝毒性评价方法——血清转氨酶检测和组织病理学检查——存在显著局限。转氨酶升高是肝细胞损伤的间接标志，往往在不可逆损伤发生后才能检测到；组织病理学则需要处死动物，无法在同一个体内追踪损伤的演变。更重要的是，这两种方法均无法回答一个关键问题：肝毒性信号在肝脏内是如何空间分布的？是弥散性损伤还是局灶性损伤？不同肝叶之间是否存在敏感性差异？此外，候选药物往往具有多器官...

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脂肪代谢 – 高背景组织扣除

棕色脂肪组织因其消耗能量产热的独特功能，近年来成为肥胖、糖尿病等代谢性疾病研究的前沿热点。激活棕色脂肪或诱导白色脂肪“棕色化”，被认为是一种有前景的抗肥胖策略。然而，棕色脂肪组织的活体成像研究面临一个出人意料的难题：小鼠皮毛。棕色脂肪主要分布于肩胛间区，正好位于背部皮肤之下。小鼠的黑色皮毛含有大量黑色素，而黑色素是一种天然荧光团，在荧光素酶发光的波长范围（约560nm）内仍有显著的自发荧光。更棘手的是，皮毛下的肌肉层和皮肤本身也会散射和吸收光信号。结果就是：在没有特殊处理的情...

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