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生物成像與新學(xué)科融合 突破原本技術(shù)瓶頸
2020年05月27日 15:00:38
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：5127
在生活工作中，人們都知道，機(jī)器用久了，會出現(xiàn)經(jīng)常卡頓、效率減慢、質(zhì)量下降等常見狀況，這也就是老化損壞現(xiàn)象。如機(jī)器一樣，任何事物在經(jīng)歷時(shí)間的沖擊，和使用過程的消磨后，都會逐漸變舊，直至壞掉。而生物體，當(dāng)然，包含人體在內(nèi)，也不可避免地存在這樣的老化現(xiàn)象，醫(yī)學(xué)上稱之為退化性疾病。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)動態(tài)】在生活工作中，人們都知道，機(jī)器用久了，會出現(xiàn)經(jīng)常卡頓、效率減慢、質(zhì)量下降等常見狀況，這也就是老化損壞現(xiàn)象。如機(jī)器一樣，任何事物在經(jīng)歷時(shí)間的沖擊，和使用過程的消磨后，都會逐漸變舊，直至壞掉。而生物體，當(dāng)然，包含人體在內(nèi)，也不可避免地存在這樣的老化現(xiàn)象，醫(yī)學(xué)上稱之為退化性疾病。
退化性疾病，顧名思義，就是人在變老的過程中，身體機(jī)能逐漸下降而形成的疾病。這個疾病在身體各個器官和大腦神經(jīng)上都有受損的表現(xiàn)征兆。如，骨關(guān)節(jié)退行性病變，會出現(xiàn) 骨關(guān)節(jié)炎、骨質(zhì)增生、骨質(zhì)疏松等；各類臟器會出現(xiàn)的囊腫；腦功能退化，會出現(xiàn)的腦萎縮、記憶功能減退；四肢肌肉功能退化出現(xiàn)的力量衰減等。諸如此類的退化性疾病，以目前的醫(yī)療技術(shù)，都是不能完全治愈的，只能起到緩解的作用。
近幾年，隨著光學(xué)技術(shù)與生物技術(shù)的融合發(fā)展，生物成像技術(shù)開始運(yùn)用于醫(yī)學(xué)研究中。而成像技術(shù)的流行，也波及到了退化性疾病領(lǐng)域的研究，其中較為典型的例如阿爾茨海默氏病。
據(jù)研究得出，退化性疾病通常會涉及到，人體內(nèi)多種蛋白質(zhì)與其他生物分子之間的復(fù)雜相互作用。雖然成像技術(shù)的運(yùn)用可以為研究者們提供生物體中的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行規(guī)律，但是，由于技術(shù)的不夠成熟，分辨率清晰度稍差，不足以令人更清晰地進(jìn)行觀察，也無法同時(shí)檢測許多不同種類的蛋白質(zhì)。因此，研究者使用現(xiàn)有的成像技術(shù)，還是難以理解這些致病蛋白之間的相互作用。
遇到困難時(shí)，研究者們并沒有選擇退縮，而是想方設(shè)法去攻克的。為了使退化性疾病這個問題得到更好的解決，有研究團(tuán)隊(duì)基于學(xué)科交叉的知識中，開創(chuàng)了一種新的成像方法。據(jù)了解，這是來自大邱慶北科技大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)，他們大膽地將二次離子質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用，從半導(dǎo)體工業(yè)中擴(kuò)展到了生物醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域。
一直以來，二次離子質(zhì)譜儀都是用來分析物體表面成分的，并能夠提供很高的分辨率。到現(xiàn)在，使用這種技術(shù)對蛋白質(zhì)成像都是沒有成功案例的。此次，研究者在這種新穎的方法中，將不同的金屬氧化物納米顆粒，分別附著于與特定靶蛋白結(jié)合的抗體。所以，即使在低輻照劑量下，質(zhì)譜儀也可以輕松檢測到這些納米顆粒，完成成像任務(wù)。
這個方法可以使被檢測的細(xì)胞組織完好無損，并允許對同一細(xì)胞進(jìn)行多次分析。通過這種方法，理論上可以同時(shí)分析數(shù)十種蛋白質(zhì)。這大大超越了現(xiàn)有的，基于熒光的所有生物成像方法，還可同時(shí)對大約四個蛋白質(zhì)進(jìn)行成像。
研究人員使用他們的方法，比較了健康和患有阿爾茨海默氏癥的小鼠腦組織中蛋白質(zhì)的分布。結(jié)果表明，更為清晰地觀察大腦”海馬“區(qū)域中的多種蛋白質(zhì)分布，可以獲得許多有價(jià)值的新見解，并證明了健康小鼠和患病小鼠之間的差異。
如今，生活質(zhì)量提高的條件下，人們對于健康格外注意，對于更好的治病效果有著一致的需求。這也對醫(yī)學(xué)水平提出了更高的要求，而成像技術(shù)作為當(dāng)下重要的醫(yī)療手段，相關(guān)研究領(lǐng)域更應(yīng)該不斷創(chuàng)新，開發(fā)更好的產(chǎn)品，為人們創(chuàng)造更好的醫(yī)療條件。
資料來源：百度百科、生物幫
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