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癌症研究

基础癌症研究综合体外与体内实验,从癌细胞表型、基因表达及其与微环境的相互作用等多维度切入,以深入理解致癌机制与恶性特征,并开发潜在新型疗法。该领域常需借助先进荧光显微技术,实时追踪癌细胞行为、与微环境的互动及肿瘤模型的时间分布。了解牛津仪器 Andor 高速高灵敏成像解决方案与 IMARIS 3D 多维定量图像分析软件如何协同工作,加速癌症研究领域的新突破。

应用与技术

免疫治疗研究

癌症免疫疗法利用人体自身免疫系统攻击癌细胞,它基于免疫检查点阻断和过继性T细胞转移的临床成功,已成为极具前景的治疗方式。其疗效取决于肿瘤内的多细胞互作。这种多细胞互作可利用活体显微成像策略在实验模型中可视化,比如利用荧光显微成像技术,捕捉共培养体系中活T细胞与肿瘤细胞的实时动态。

配备了背照式 Sona sCMOS科学相机的Dragonfly 高速转盘共聚焦成像系统,具备高速采集与低光毒性的优势,是成像免疫细胞-癌细胞互作的理想方案,可支持长时程的动态追踪。同时,IMARIS for Cancer Research软件包可进一步专业帮助研究人员解析实验体系中的动态事件,如细胞追踪、体积变化及接触前后的行为变化。

类器官研究

3D细胞培养技术(如类器官)可在接近生理条件下模拟人类癌症发展,是连接基础癌症研究与临床疗法测试的桥梁。利用类器官模型,研究人员能够模拟感染-癌症进展及突变-致癌过程。此外,类器官还能来源于患者的健康与肿瘤组织,这为个性化癌症治疗方案开启了大门。

共聚焦成像设备是深度评估类器官形态与行为的必备工具。Dragonfly高速转盘共聚焦成像系统兼具灵活的放大倍率、均匀的全视野照明与多种成像模式,以及显著提升的成像采集速度。IMARIS for Cancer Research和与 IMARIS for Cell Biologists两款软件包均可专业提供丰富的3D图像可视化、分割及精确定量的图像分析方案,助力研究人员深入理解类器官相关研究。

肿瘤微环境研究

癌症研究需可视化肿瘤与微环境(包括血管、细胞外基质与免疫细胞等)的互作。肿瘤与周围环境的持续相互作用是理解癌症进展及治疗响应的关键,基于显微成像技术可揭示这些复杂的相互作用。因此,研究者需获取3D体积数据并叠加延时成像,以在单细胞水平可视化肿瘤细胞及微环境特征(如血管)。

多光子显微成像技术是此类样本活体荧光成像的理想方案:具备深层组织穿透力,再搭配高速高灵敏的背照式 Sona sCMOS iXon EMCCD科学相机。而IMARIS for Cancer Research软件包可专业对复杂数据集进行3D多色可视化、目标分割与追踪,捕捉系统细微动态变化,是研究肿瘤天然微环境的完美图像分析工具。

空间转录组学研究

空间转录组学,也常被称为空间分辨转录组学、多重成像及原位多重成像,旨在2D或3D背景下检测组织/细胞中的海量 RNA(或其他生物分子)。其核心优势在于能够帮助研究人员理解基因表达位置及其微环境,助力在癌症研究中通过关键的表达基因预测疾病的演化。

Dragonfly 高速转盘共聚焦成像系统是原位多重杂交成像的理想平台:转盘共聚焦大视场可快速获取完整的3D组织切片全貌;微透镜双转盘系统配合高动态范围、高量子效率的科学相机(背照式 Sona sCMOS iXon EMCCD),更可同时兼顾样本中强弱信号的灵活捕获。

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癌细胞运动研究

癌细胞的运动能力显著强于正常细胞,这一特性是驱动肿瘤转移的重要原因。转移是癌症治疗面临的最大挑战之一,会导致病情迅速且不受控地恶化。研究癌细胞的运动性并识别赋予癌细胞更强运动能力的相关基因,有助于深入理解癌症的侵袭与转移机制,最终为患者开发更有效的治疗策略。

Dragonfly 高速转盘共聚焦系统可配备高速、高灵敏的背照式 Sona sCMOS,是活细胞成像与迁移研究的理想方案。IMARIS for Cancer Research软件包可对细胞进行长时程轨迹追踪(如细胞分裂),以及速度、位移等多种运动参数的解析。

细胞骨架研究

在正常与病理条件下研究细胞骨架,是理解癌细胞行为的关键。多项研究表明,癌细胞会改变依赖细胞骨架的正常生理过程。由于肌动蛋白丝和微管是细胞运动的核心组分,它们已成为多种抗癌疗法的靶点。阐明癌细胞如何利用骨架蛋白实现体内迁移,有望加速可逆转这些蛋白信号的靶向治疗方案的发展。

细胞骨架结构微小且密集,其研究需配备具备超高分辨成像技术(如 SRRF-Stream+)的精密共聚焦系统。SRRF-Stream+是牛津仪器独家搭载在 iXon Life/Ultra EMCCD sCMOS科学相机(Zyla 及Sona)上的超分辨解决方案。IMARIS for Cell Biologists软件包可为深入解析细胞骨架结构及其与其他细胞组分的相互作用提供完整分析方案。

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