荧光成像技术在药剂学研究中渐受瞩目

       2005-07-05
       过去20多年来，荧光成像技术应用于生物医药的各个领域都已取得了重要进展，其中，对药物输送载体的分布和细胞屏障的输送属性等药物释放研究产生了巨大影响。近日，有关人士在英国《药学进展文摘》中撰文对这一技术在药剂学领域的重要应用进行了总结。
       文章指出，荧光探针和光学显微镜的进步使这一技术在生物医药领域的应用范围不断扩大。一方面，新的荧光探针的出现，包括绿色荧光蛋白及其衍生物，几乎提供了可标记任何生物医学研究者感兴趣的材料的方法；另一方面，成像系统，包括新的成像模式、软件、计算机和激光技术等的发展也为该技术提供了有力的支持。此外，用绿色荧光蛋白和它的变异体进行活细胞成像，还大大推动了对蛋白质动力学和蛋白质相互作用的研究。其中，荧光漂白后恢复和荧光能量共振转移等技术，在药剂学研究中发挥了一些特殊作用。但是，绿色荧光蛋白也不是无所不能，至少到目前为止几乎还没有一种成像技术可以理想地适用于所有的研究，不同的技术有不同的侧重点，并被用于各种特定的用途。
       细胞成像技术细胞成像技术可以观察细胞内小室和转运通路，了解对药剂学研究非常重要的药物及其他试剂在细胞内的分布和转运情况。此外，细胞成像还可以提供药物在体内和体外复杂的生物环境中转运的动力学知识。近年来，随着时间衰减成像和计算机分析技术的应用，研究人员对这些转运过程的了解更为深入。
       荧光共聚焦显微镜技术荧光共聚焦显微镜技术可以被用于研究药物的输送和上皮屏障。如追踪胞内的摄取和含有荧光标记的示踪物的微囊和脂质体的最终去向，以确定脂质体在培养细胞和组织切片中的细胞内分布等。
       光子显微镜技术基于近红外线的多光子显微镜技术对组织有更强的穿透力，在对深层未受损的组织进行成像时有独特的优势。多光子显微镜技术的另一个优势是，可以避免短波长激发普遍存在的光损伤问题。它的这一特点被用于研究DNA结合药物（抗癌药）在细胞内的作用。其不损伤活细胞的特点还可以提供其他成像方式不能揭示的单细胞内定量的药代动力学数据。
       荧光相关光谱学技术荧光相关光谱学技术能提供关于分子迁移的详细信息，在研究药代动力学和药物与受体的相互作用方面有非常大的潜力，如研究DNA的输送，揭示DNA复合物的迁移和细胞内DNA的降解等。
       总之，通过综合运用以上每种技术都可以让荧光显微镜提供清晰的图像及更多的功能，如掌握药物输送方面的自动定量和药物在单细胞及复杂组织中作用的信息等。而需要特别指出的是，随着光学显微镜的不断进步，使得荧光成像技术变得越来越易用，且灵活高效。显而易见，这一技术在生物医学的各个方面都有巨大的应用潜力，在药剂学领域的应用前景也日益广阔。