Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Биолюминесцентная визуализация (BLI) - технология, разработанная в последние десятилетия (с 1990-х годов). Недавно стала возможна биолюминесцентная томография (БЛТ), и несколько систем стали доступны в коммерческом секторе. В 2011 году PerkinElmer приобрела одну из самых популярных линий оптических систем визуализации с биолюминесценцией от Caliper Life Sciences.
Bioluminescence imaging (BLI) is a technology developed over the past decades (1990's and onward). that allows for the noninvasive study of ongoing biological processes Recently, bioluminescence tomography (BLT) has become possible and several systems have become commercially available. In 2011, PerkinElmer acquired one of the most popular lines of optical imaging systems with bioluminescence from Caliper Life Sciences.
Приложения
Общие применения BLI включают в себя исследования инфекции in vivo (с биолюминесцентными патогенами), прогрессирования рака (с использованием биолюминесцентных раковых клеток) и кинетики восстановления (с использованием биолюминесцентных стволовых клеток). Исследователи из Юго-Западного медицинского центра Университета Южной Калифорнии показали, что биолюминесцентная визуализация может быть использована для определения эффективности лекарств от рака, которые подавляют кровоснабжение опухоли. Для этого необходимо, чтобы люциферин попал в кровоток, который доставляет его к клеткам по всему телу. Когда люциферин попадает в клетки, которые были изменены, чтобы нести ген светлячки, эти клетки излучают свет. Инверсная проблема BLT по 3D-реконструкции распределения биолюминесцентных молекул из данных, измеренных на поверхности животного, по своей сути плохо поставлена. Первое исследование на небольших животных с использованием BLT было проведено исследователями из Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе, США, в 2005 году. После этого многие исследовательские группы в США и Китае создали системы, которые позволяют BLT. В горчичные растения добавлен ген, который заставляет светлеть хвосты светлячек, так что растения светятся при прикосновении. Эффект длится час, но для того, чтобы увидеть свечение, нужна ультрачувствительная камера.
Common applications of BLI include in vivo studies of infection (with bioluminescent pathogens), cancer progression (using a bioluminescent cancer cell line), and reconstitution kinetics (using bioluminescent stem cells). Researchers at UT Southwestern Medical Center have shown that bioluminescence imaging can be used to determine the effectiveness of cancer drugs that choke off a tumor's blood supply. The technique requires luciferin to be added to the bloodstream, which carries it to cells throughout the body. When luciferin reaches cells that have been altered to carry the firefly gene, those cells emit light. The BLT inverse problem of 3D reconstruction of the distribution of bioluminescent molecules from data measured on the animal surface is inherently ill posed. The first small animal study using BLT was conducted by researchers at the University of Southern California, Los Angeles, USA in 2005. Following this development, many research groups in USA and China have built systems that enable BLT. Mustard plants have had the gene that makes fireflies' tails glow added to them so that the plants glow when touched. The effect lasts for an hour, but an utra sensitive camera is needed to see the glow.
Автолюминограф
Автолюминограф - это фотография, полученная путем размещения светоизлучающего объекта непосредственно на пленке. Известным примером является автолюминограф, опубликованный в журнале Science в 1986 году, изображающий светящееся трансгенное табачное растение, несущее ген люциферазы светлячки, помещенный на пленку Kodak Ektachrome 200.
An autoluminograph is a photograph produced by placing a light emitting object directly on a piece of film. A famous example is an autoluminograph published in Science magazine in 1986 of a glowing transgenic tobacco plant bearing the luciferase gene of fireflies placed on Kodak Ektachrome 200 film.
Изображение индуцированной метаболической биолюминесценции
Для получения метаболического снимка биологических тканей используется индукционная метаболическая биолюминесцентная визуализация (IMBI). Метаболиты, которые могут быть количественно определены с помощью imBI, включают глюкозу, лактат, пируват, АТФ, глюкозо-6-фосфат или гидроксиглютурат D2. Имби может использоваться для определения концентрации лактата в опухолях или для измерения метаболизма мозга.
Induced metabolic bioluminescence imaging (imBI) is used to obtain a metabolic snapshot of biological tissues. Metabolites that may be quantified through imBI include glucose, lactate, pyruvate, ATP, glucose 6 phosphate, or D2 hydroxygluturate. imBI can be used to determine the lactate concentration of tumors or to measure the metabolism of the brain.