با پیش‌بینی به روشی می‌توانید به اهداف زیر دست یابید: نظارت بر رشد تومور در موش‌های برهنه، سلول‌های توموری تزریق شده به موش‌های آزمایشی برای نشان دادن تأثیر دارو بر تومورها در داخل بدن قرار گرفتند. و اکنون ما یک سری معرف داریم که به ما این امکان را می دهد.
شکل 1: سلول های نشاندار لوسیفراز موضعی
لوسیفراز: ردیاب سلولی
لوسیفراز مجموعه ای از آنزیم هاست که می تواند سوبستراها را برای تولید بیولومینسانس کاتالیز کند. منابع مختلف لوسیفراز ویژگی های خاص خود را دارند و لوسیفرازهای مختلف می توانند سوبستراها را برای ساطع رنگ های مختلف نور کاتالیز کنند. لوسیفراز کرم شب تاب به متداول ترین گزارشگر سلول پستانداران در میان این آنزیم ها تبدیل شد، زیرا حساسیت بالا و محدوده خطی تشخیص گسترده آن (تا 7 تا 8 مرتبه بزرگی) است. اثر این است که سلول های خاص را می توان در هر زمانی در آزمایش های بعدی به سادگی با یک بار قرار دادن گزارشگر ردیابی و شناسایی کرد.
شکل 2: اصل واکنش لوسیفراز و لوسیفرین نمک پتاسیم لومینسانس
مزایای روش های تصویربرداری لوسیفراز
بدون تشعشع و تقریباً بی ضرر برای موجودات زنده.
تصویربرداری از طریق بیولومینسانس به جای منبع نور تحریک.
حساسیت بالا: تعداد سلول‌های شناسایی‌شده می‌تواند به صدها سلول برسد.
با نفوذ خوب، سیگنال فلورسانس را می توان حتی از طریق 3-4 سانتی متر بافت تشخیص داد.
نسبت سیگنال به نویز بالا، سیگنال فلورسنت قوی، ضد تداخل خوب.
سناریوی کاربردی
نظارت بر رشد تومور
مشاهده بی‌درنگ رشد تومور به تومور در موش‌های برهنه در داخل بدن، بدن تومور بدون جداسازی.
نظارت بر عملکرد داروی تومور
برای تشخیص تأثیر داروها بر رشد تومور یا متاستاز تومور در داخل بدن. بستر فلورسئین را می توان در عرض 3 ساعت به طور کامل از بین برد تا با دارو تداخلی نداشته باشد.
محلی سازی سلول
محلی سازی و توزیع سلول های خارجی در حیوانات تشخیص داده شد.
تنظیم بیان ژن
ژن هدف یا پروموتر ژن هدف با ژن لوسیفراز ترکیب می شود تا تغییرات در بیان ژن در طول درمان دارویی یا پیشرفت بیماری را تشخیص دهد.
تحقیقات سلول های بنیادی
نظارت بر پیوند، بقا و تکثیر سلول های بنیادی؛ ردیابی توزیع و مهاجرت سلول های بنیادی در داخل بدن.
نتایج تجربی
شکل 3: تشخیص تصویربرداری in vivo سلول های T CAR-MUC1 T/CAR-MUC1-IL22 T برای تشکیل تومور با تزریق زیر جلدی سلول های HN4 در موش
شکل 5: تصویربرداری in vivo از توانایی سلول های بنیادی مزانشیمی (MSC) برای مهاجرت به محل سوختگی. سلول های بنیادی مزانشیمی (MSC/FLuc) به صورت داخل وریدی به مدل سوختگی پشت موش تزریق شد. سیگنال‌های بیولومینسانس 4 روز پس از تزریق در محل آسیب زخم سوختگی ظاهر شدند و سپس به تدریج کاهش یافتند (فلش قرمز محل سوختگی را نشان می‌دهد) [3].
سوالات متداول
Q1: مزایای روش‌های تصویربرداری in vivo در مقایسه با سایر روش‌های مشابه چیست؟
پاسخ: در مقایسه با سایر فناوری‌ها، روش تصویربرداری بیولومینسانس در داخل بدن نسبت به روش‌های سنتی در مطالعه متاستاز تومور، ژن درمانی، پاتوژنز اپیدمیولوژیک، ردیاب سلول‌های بنیادی، تحقیقات مرتبط با سرطان خون و غیره حساس‌تر است.و همچنین می تواند به سرعت و به طور شهودی پاتوژنز و تحقیقات غربالگری دارویی بیماری های مرتبط را از طریق یک سری مدل های بیماری حیوانی تراریخته انجام دهد.
Q2: چگونه سلول های بنیادی را با ژن لوسیفراز برچسب گذاری کنیم؟
الف: توسط نشانگرهای بیان جنسی ژن ها به تهیه موش های تراریخته که سلول های بنیادی آن ها مشخص شد. سلول‌های بنیادی خونساز از مغز استخوان چنین موش‌های تراریخته استخراج و به مغز استخوان موش دیگری پیوند زدند تا تکثیر و تمایز سلول‌های بنیادی خونساز را در داخل بدن و فرآیند مهاجرت به کل بدن دنبال کنند. یا می توانید سلول های بنیادی را با لنتی ویروس ها برچسب گذاری کنید.
Q3: زمان تشخیص مناسب پس از تزریق فلورسین چقدر است و لومینسانس چقدر طول می کشد؟
پاسخ: پس از تزریق داخل صفاقی، سیگنال فلورسانس به طور کلی پس از 10-15 دقیقه به قوی ترین دوره پایدار رسید، پس از 20-30 دقیقه شروع به پوسیدگی کرد و پس از 3 ساعت فلورسین را حذف کرد.
Q4: روش تزریق در دسترس معرف لوسیفراز برای آزمایشات موش چیست؟ تفاوت بین روش های مختلف تزریق چیست؟
الف: فلورسئین را می توان از طریق تزریق داخل صفاقی یا به صورت داخل وریدی در دم به موش تزریق کرد. می تواند در حدود 1 دقیقه به کل بدن موش سرایت کند. اکثر موارد از غلظت فلورسئین 150 میلی گرم بر کیلوگرم استفاده می کنند. حدود 3 میلی گرم فلورسین برای موش های 20 گرمی کافی است. برای تزریق داخل صفاقی، انتشار آهسته‌تر، شروع نور کندتر و طول مدت نور طولانی‌تر است. برای تزریق داخل وریدی دم فلورسین، انتشار سریع است و لومینسانس به سرعت شروع می شود، اما مدت لومینسانس کوتاه است.
اطلاعات محصول
| نام محصول | شماره کاتالوگ | مشخصات |
| 40901ES01/02/03/08 | 100 میلی گرم / 500 میلی گرم / 1 گرم / 5 گرم | |
| 40902ES01/02/03/09 | 100 میلی گرم / 500 میلی گرم / 1 گرم / 5 گرم | |
| 40903ES01/02/03 | 100 میلی گرم / 500 میلی گرم / 1 گرم | |
| 40904ES02/03/08 | 1×500μg/2×500μg/5mg | |
| 40905ES02/03 | 1×500 میکروگرم/2×500 میکروگرم | |
| 40906ES02/03/08 | 1×500μg/2×500μg/5mg | |
| 40908ES02/03 | 1×500 میکروگرم/2×500 میکروگرم |
مراجع
[1]. Mei Z، Zhang K، Lam AK، Huang J، Qiu F، Qiao B، Zhang Y. MUC1 به عنوان یک هدف برای درمان CAR-T در کارینومای سلول سنگفرشی سر و گردن. داروی سرطان 2020 ژانویه؛ 9 (2): 640-652. doi: 10.1002/cam4.2733. Epub 2019 Dec 4. PMID: 31800160; PMCID: PMC6970025.
[2]. Chen G، Fan XY، Zheng XP، Jin YL، Liu Y، Liu SC.سلول های بنیادی مزانشیمی مشتق شده از بند ناف انسانی مقاومت به انسولین را از طریق تداخل با واسطه PTEN بین مسیرهای سیگنالینگ PI3K/Akt و Erk/MAPK در عضلات اسکلتی موش های db/db بهبود می بخشند. سلول های بنیادی Res Ther. 16 سپتامبر 2020؛ 11 (1): 401. doi: 10.1186/s13287-020-01865-7. PMID: 32938466; PMCID: PMC7493876.
[3]. اوه ای جی، لی اچ دبلیو، کالیموتو اس، کیم تی جی، کیم اچ ام، باک SH، ژو ال، اوه جی ام، سون SH، چانگ هی، آن پیش از میلاد. مهاجرت in vivo سلول های بنیادی مزانشیمی به محل های آسیب سوختگی و اثرات درمانی آنها در مدل موش زنده J کنترل انتشار. 2018 ژوئن 10; 279:79-88. doi: 10.1016/j.jconrel.2018.04.020. Epub 2018 Apr 12. PMID: 29655989.