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生物成像與新學科融合 突破原本技術瓶頸
2020年05月27日 15:00:38
來源：化工儀器網 點擊量：5139
在生活工作中，人們都知道，機器用久了，會出現經常卡頓、效率減慢、質量下降等常見狀況，這也就是老化損壞現象。如機器一樣，任何事物在經歷時間的沖擊，和使用過程的消磨后，都會逐漸變舊，直至壞掉。而生物體，當然，包含人體在內，也不可避免地存在這樣的老化現象，醫學上稱之為退化性疾病。
【化工儀器網 行業動態】在生活工作中，人們都知道，機器用久了，會出現經常卡頓、效率減慢、質量下降等常見狀況，這也就是老化損壞現象。如機器一樣，任何事物在經歷時間的沖擊，和使用過程的消磨后，都會逐漸變舊，直至壞掉。而生物體，當然，包含人體在內，也不可避免地存在這樣的老化現象，醫學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上都有受損的表現征兆。如，骨關節退行性病變，會出現 骨關節炎、骨質增生、骨質疏松等；各類臟器會出現的囊腫；腦功能退化，會出現的腦萎縮、記憶功能減退；四肢肌肉功能退化出現的力量衰減等。諸如此類的退化性疾病，以目前的醫療技術，都是不能完全治愈的，只能起到緩解的作用。
近幾年，隨著光學技術與生物技術的融合發展，生物成像技術開始運用于醫學研究中。而成像技術的流行，也波及到了退化性疾病領域的研究，其中較為典型的例如阿爾茨海默氏病。
據研究得出，退化性疾病通常會涉及到，人體內多種蛋白質與其他生物分子之間的復雜相互作用。雖然成像技術的運用可以為研究者們提供生物體中的結構與運行規律，但是，由于技術的不夠成熟，分辨率清晰度稍差，不足以令人更清晰地進行觀察，也無法同時檢測許多不同種類的蛋白質。因此，研究者使用現有的成像技術，還是難以理解這些致病蛋白之間的相互作用。
遇到困難時，研究者們并沒有選擇退縮，而是想方設法去攻克的。為了使退化性疾病這個問題得到更好的解決，有研究團隊基于學科交叉的知識中，開創了一種新的成像方法。據了解，這是來自大邱慶北科技大學的研究團隊，他們大膽地將二次離子質譜技術的應用，從半導體工業中擴展到了生物醫學成像領域。
一直以來，二次離子質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。到現在，使用這種技術對蛋白質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合的抗體。所以，即使在低輻照劑量下，質譜儀也可以輕松檢測到這些納米顆粒，完成成像任務。
這個方法可以使被檢測的細胞組織完好無損，并允許對同一細胞進行多次分析。通過這種方法，理論上可以同時分析數十種蛋白質。這大大超越了現有的，基于熒光的所有生物成像方法，還可同時對大約四個蛋白質進行成像。
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的分布。結果表明，更為清晰地觀察大腦”海馬“區域中的多種蛋白質分布，可以獲得許多有價值的新見解，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。這也對醫學水平提出了更高的要求，而成像技術作為當下重要的醫療手段，相關研究領域更應該不斷創新，開發更好的產品，為人們創造更好的醫療條件。
資料來源：百度百科、生物幫
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