光学成像技术在中药研究中的应用

地区:上海市 宝山区

关键词:中国中医科学院医学实验中心

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000005624

成果描述:

光具有波粒二象性,光强、波长、相位和偏振是光波的四个基本特征,一直以来在生物医学领域里应用最广泛的就是光强,而光的其他参数都被忽略了。为了充分利用光所包含的丰富信息,该研究小组利用交叉学科的优势,建立了一系列适合于中医药研究的新方法:荧光分子轨迹追踪技术:在生物大分子口服吸收活性成份确定中的应用:蛋白类物质是动物药的主要活性物质,还没有合适的方法对其口服后吸收入血的蛋白类物质进行确定。以鹿茸蛋白作为研究对像,用荧光探针标记,利用荧光成像、荧光关联谱等生物光子学技术进行探测,追踪其活性成分,取得了良好结果。该方法可以推广至所有动物药蛋白口服吸收活性成份的研究,为阐明动物药作用机理及新药开发提供新的思路和方法。自发荧光药物分子作用靶部位的确定:药物通否透过细胞膜、在细胞中聚集在哪个部位、不同细胞对药物的吸收利用有何不同一直是药物研究工作者关注的问题。课题组利用荧光轨迹追踪技术直接动态观察具有自发荧光特性的小檗碱对肿瘤细胞及正常细胞聚集部位的不同,建立观测方法,以阐明其作用机制,该方法可推广至所有具有自发荧光的中药单体作用机制研究。非线性光学成像技术:在肿瘤转移及细胞迁移中的应用:传统抗肿瘤药物的评估方法大多不能区分增殖和转移而单纯评估药物对细胞的毒性作用,而肿瘤细胞转移是肿瘤致病的主要环节。课题组利用活细胞工作站,结合不同算法,客观地将转移和增殖这两个重要参数提取出来加以分析。该方法亦可以用于创伤愈合、神经细胞修复等涉及细胞迁移的实验,具有很强的实用性。在胶原定性定量分析中的应用:胶原是构成机体的重要物质,对于胶原的研究主要用天狼星红染色法,该方法主观性强,结果不稳定。课题组利用椭圆偏光成像不用染色,直接观察青年和衰老大鼠胸主动脉纤维结构,探讨衰老对血管壁胶原的影响。该技术能够实现对样本胶原的定量定性分析,在未经染色的条件下给出微观结构信息,适合于药物对机体胶原相关影响的检测与评估。在中药注射剂安全性评价中的应用:传统过敏物质离体评价方法多采用endpoint检测方式,不能活体动态快速简便给出实验结果,同时中药的颜色问题会带来干扰。课题组用荧光标记、质粒转染、光学成像及图像分析处理等方法,利用新型光学成像技术实时获取肥大细胞脱颗粒的动态过程,建立新的肥大细胞脱颗粒定性定量快速检测方法。该方法是传统检测方法的有益补充,为中药注射剂的安全性评价提供新的技术支撑。
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