Nat Methods：新技術可實現對機體5D成像 或助力疾病診斷和治療

2017年1月15日 訊 /生物谷BIOON/ --近日，一項刊登在國際雜誌Nature Methods上的研究報告中，來自英國劍橋大學等處的研究人員通過研究開發了一種新型的成像分析技術，該技術能夠幫助尋找重要的生物學分子（疾病跡象），同時還能夠幫助快速分析研究這些分子之間如何相互作用，這種名為超光譜矢量分析（Hyper Spectral Phasor analysis，HySP）的技術或能利用手機圖片來幫助診斷和監測疾病。

文章中，研究者利用熒光成像技術來鎖定細胞和組織中的蛋白和其它分子，熒光成像能夠幫助研究人員理解癌症或其它疾病中大量產生的分子，而且相關信息還能用於對疾病進行診斷或尋找治療性藥物所作用的靶點。觀察組織樣本或細胞中的一兩種分子非常簡單，但這並不能夠清楚地闡明真實情況下這些分子的作用以及行為機制，因此科學家們就需要進行深入研究來尋找更多特殊分子。

研究者Francesco Cutrale說道，通過觀察多個靶點，或者隨著時間延續追蹤靶點，我們就能夠更好地觀察並且分析複雜有機體中發生的事件；當前研究人員必須分開觀察不同的標記，隨後再應用複雜的技術將不同標記疊加在一起來闡明這些標記分子之間的關聯，本文中研究者開發的新技術HySP就能夠在一個循環中對多個不同分子進行分析研究。

想像一下研究者看到了18個靶點，利用這種技術就可以對這些靶點進行一次性快速研究，此外，HySP技術還能夠有效過濾對真正信號的干擾情況，甚至是在信號極其微弱的情況下依然能夠有效發揮作用。Fraser說道，該技術使用的計算時間較少，而且我們也並不需要使用昂貴的成像儀器。在實驗室模型中，研究人員能夠利用基因操作來標記分子，但這在人類機體中根本行不通，在人類機體研究中，研究人員不得不利用分子的內在信號來進行研究。

這些內在信號，也就是來自生物分子的天然熒光，其能夠通過成像來進行觀察，然而利用計算機演算法就能夠在複雜背景下有效尋找信號微弱的分子，這樣就能夠靶向作用機體中的特殊靶點。研究人員希望在未來幾年中能夠對本文中所開發的新技術進行檢測來幫助治療肺部損傷的士兵們進行治療，而且未來對於臨床醫生們而言也有望利用HySP技術來對皮膚損傷的手機圖片進行分析來確定患者是否具有癌變風險。

研究者認為，他們能夠確定隨著時間變化這些損傷是否會改變顏色或形狀，隨後臨床醫生們就會對患者進行檢查來進一步確定病情。當前科學家和臨床醫生們都希望能夠快速高效地工作，而本文中這種新技術就給這些研究者們帶來了巨大幫助。（生物谷Bioon.com）

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doi:10.1038/nmeth.4134

PMC:

PMID:

Hyperspectral phasor analysis enables multiplexed 5D in vivo imaging

Francesco Cutrale, Vikas Trivedi, Le A Trinh, Chi-Li Chiu, John M Choi, Marcela S Artiga & Scott E Fraser