2020年,我國新發癌癥達457萬,而因癌癥死亡的人數超過300萬,因此更有效、更合理的癌癥治療方案開發逐漸被人重視。在之前的癌癥治療中,對可用藥物的反應檢測,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敏感性。新近開發的植入式微型裝置(IMD),用于將微量化療劑局部輸送到活腫瘤的狹窄區域;隨后可以取出組織并進行分析,以評估藥物反應。這種方法有可能快速篩選多種藥物,但需要手術切除組織,并且僅在切除組織時的單個時間點評估藥物反應。本文研究者開發了一個新的檢測平臺——“腫瘤實驗室”植入式微型設備(LIT-IMD)平臺,可直接用于對活腫瘤內的細胞死亡藥物反應進行成像,無需切除或處理。
LIT-IMD是將微型成像探針、植入式微型設備、活細胞檢測技術結合在一起,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胞死亡檢測劑(碘化丙錠PI,PI結合雙鏈DNA,但只能進入已經破壞細胞膜的細胞;因此,它在失去膜完整性的晚期凋亡和壞死細胞中積累),擴散到暴露于藥物的組織中,并在細胞死亡部位積累。集成的小型化熒光成像探針對每個區域成像,以評估藥物誘導的細胞死亡。
研發者使用LIT-IMD對鼠腫瘤模型8小時多種藥物的反應進行評估,目前評估細胞死亡的金標準方法是熒光成像和熒光組織化學(IHC)分析,研究者將腫瘤成像與金標準熒光顯微鏡和組織病理學進行對比,使用Echo Revolve熒光顯微鏡進行標準成像,LIT-IMD成像結果明顯與Echo Revolve熒光顯微鏡圖片存在相關性。
(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的Echo Revolve熒光顯微鏡(第二列)和免疫組織化學(IHC)(第三列)進行比較,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探針成像的組織區域相對應的大約400 × 300 µm的感興趣區域。在IHC圖像上,“X”表示藥物釋放的位置;“V”表示活的腫瘤組織。經過訓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(非存活除以存活腫瘤),然后將其與實驗熒光圖像相關聯。
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。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幫助研發者確定平臺拍攝效果和儀器性能,幫助其優化和完善平臺。
Revolve正倒置一體顯微鏡
Revolve顯微鏡展現了其非凡的靈活性,可以輕松地實現正置和倒置顯微鏡轉換,創新性地把正倒置顯微鏡合二為一,開啟了顯微鏡Hybrid時代。
☑ 視網膜屏顯示技術: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點觸操控相機及熒光通道之間的切換,實現了完全自動化操作。
☑ App應用軟件:基于IOS的Echo App是與Apple團隊合作研發的專業顯微鏡軟件。
☑ 精湛的工藝盡顯高端品質:實現非凡的性能。