直播回顾丨如何应对肿瘤学成像的挑战

徕卡显微系统

2021.9.02

作者徕卡

TA的动态

直播回放

肿瘤学成像主要研究方向

肿瘤微环境多种细胞间相互作用

——CELL DIVE超多标组织成像系统

组织样本超多标（大于10种目标分子）成像；拥有超过400个经严格验证的抗体资源库；扫描范围大（45 x 20 mm）成像速度快，提供制样-成像-分析全套解决方案

广泛应用在肿瘤微环境，肿瘤免疫等研究领域；

针对一张切片中的超过60种目标分子进行定性、定量及细胞空间定位分析；

从细胞层面对组织微环境进行深度解析。

应用案例

预测结肠癌的预后和治疗方案

细胞组织超微结构成像

——STELLARIS共聚焦系统

徕卡全新一代共聚焦平台STELLAIRS，灵活方便的多色成像，染料选择自由，光谱范围广，染料理想的激发，检测灵敏度高。可实现多维度成像：XYZTλ Navigator导航式大视野成像。

Lightning分辨率可达XY 120nm,Z 200nm. 染料选择范围广，能实现染料理想的激发，检测零敏度高。多维度成像：XYZTλ Navigator导航式大视野成像

多种蛋白共标记研究其空间位置信息

细胞三维结构和细胞间相互作用

大视野多维度的肿瘤组织和周围组织成像

实时动态观测细胞动态过程

Tausense和荧光寿命成像：用于分子间相互作用（FILM-FRET）研究

应用案例

肿瘤微环境纳米颗粒药物递送和多色荧光检测

——STED 纳米分辨率成像系统

涵盖可见光全光谱范围的XYZ纳米分辨率系统，分辨率高达XY 30nm, Z 130nm。常规染料，制样简单，τ-STED可进行长时间温和的活细胞纳米成像。

亚细胞器或者细胞间质的超微结构成像

可跟踪或细胞内或者细胞间超微结构的动态变化

微囊泡，外泌体，细胞骨架和细胞间的物质传递和运输

应用案例

Hsp70在由隧道纳米管形成的肿瘤细胞间连接中的作用

——EM 电子显微镜

提供整套的样本制备方案：包括常温超薄切片技术路线，冷冻超薄切片技术路线和电负染技术：

可应用于细胞内超微结构及外泌体，微囊泡，细菌病毒及蛋白颗粒的成像。

应用案例

肝癌细胞中的外泌体比正常细胞多

肿瘤免疫反应动态过程

——THUNDER 快速高清的宽场显微成像系统

速度快光毒性小适合高通量大样本活组织的快速成像。

快速跟踪细胞的生长分化和细胞间的相互运动和作用

类器官及淋巴结及肿瘤组织的快速成像

药物筛选和个性化用药

应用案例

3D细胞球的大视野高清拍摄

——STELLARIS共聚焦系统

温和的活细胞高分辨率成像。配置快速扫描系统，速度可达512x512 40幅/秒。

快速跟踪细胞的生长分化和细胞间的相互运动和作用

类器官及淋巴结及肿瘤组织的快速成像

应用案例

利用徕卡共聚焦产品实现细胞内细微结构检测、组织内时间序列检测和3D重构分析，研究肿瘤微环境中血管新生

（Endothelial podosome rosettes regulate vascular branching in tumour angiogenesis Giorgio Seano, et al. Nat Cell Biol. 2014）

细胞膜囊泡分泌

——TIRF全内反射显微镜

聚焦在细胞膜区域，Z轴分辨率可达100nm以下。速度快，适合活细胞膜上过程的快速跟踪。

跟踪细胞膜囊泡形成分泌，外泌体，膜受体，膜蛋白的运动

肿瘤转移，肿瘤相关受体的研究。

应用案例

细胞囊泡观察

活体动物或活体组织及类器官成像

——DIVE光谱式多光子成像系统

多光子光谱式快速光谱成像，二次/三次谐波成像成像深度大：活体 1mm, 透明化组织：6-8mm 大视野成像 Navigator

肿瘤模型动物的活体观察肿瘤的免疫反应，药物效应，肿瘤转移观察

透明化肿瘤组织成像

非标记肿瘤组织成像

应用案例

观察肿瘤细胞肺转移的免疫反应过程

（Visualization of immediate immune responses to pioneer metastatic cells in the lung M. Headley et. Al., Nature, 2016）

信号转导通路研究，肿瘤代谢研究

——FALCON 快速荧光寿命成像系统

一体化的快速荧光寿命系统，比传统的荧光寿命成像系统速度快10倍可跟踪细胞中快速的荧光寿命变化。

信号通路中蛋白之间相互作用的研究

细胞内信号通路相关离子浓度，微环境的检测

通过自发荧光寿命的检测研究肿瘤的代谢状态

应用案例

研究类器官中生长因子通路中的ERK蛋白的激活状态

Monitoring cancer-derived increase of signal transduction activity in live organoids with an ERK FRET-FLIM biosensor (right). Corresponding fluorescence intensity image with no functional information. Functional information showing FRET efficiency of the ERK biosensor. Higher FRET efficiency indicates higher ERK activity. Color bar, 2–12% FRET efficiency. Scale bar, 20 μm.

肿瘤细胞组织的基因蛋白分析

——LMD：激光显微切割系统

实时切割，样品收集量大，标准耗材：使用成本低，无接触收集：污染风险低。

精确取材

细胞组织的DNA分析

细胞组织的RNA分析

细胞组织的蛋白质分析

应用案例

胰腺导管癌通过激光显微切割分离肿瘤和基质，进行蛋白质分析

（Microdissected pancreatic cancer proteomes reveal tumor heterogeneity and therapeutic targets Tessa Y.S. Le Large, et al. JCI Insight 2020 08 06;515(15).