Optische beeldvorming

Question 1

Welke 2 methodes voor whole body imaging ken je met optische beeldvorming

Answer 1

• fluorescentie imaging (FLI)

bioluminescentie imaging (BLI)

*Whole body imaging is enkel toepasselijk op genetisch gemodifieerde proefdieren

Question 2

Wat is het verschil tussen fluorescentie en bioluminescentie ?

Answer 2

• fluorescentie : fluorochroom geeft fotonen uit bij excitatie met specifieke golflengte

-bioluminescentie: in een omgeving waar:
>zuurstof
> ATP
>luciferine
beschikbaar is, al het enzym 
luciferase hieruit , oxyluciferine en fotonen vrijstellen

Question 3

Hoe kan je genetisch gemodificeerde objecten maken, die fluoresceren?

Answer 3

• niet alle cellen betrokken:

Door een virale vector, met de code voor het fluorochroom, en een promotor in te brengen in het proefdier, zullen enkele cellen in de regio deze opnemen en tot expressie brengen

• bij de embryonale ontwikkeling inbrengen

Question 4

Wat is het spectrum van NIR?

Answer 4

650-900 nm

Question 5

In een optische beeldvorming, welke golflengte zou je het best gebruiken om onderscheid te maken tussen geoxygeneerd, en gedeoxygeneerd bloed?

Answer 5

• bij 650 nm, zal gedeoxygeneerd Hb, absorberen, terwijl HbO, en water dit niet doet.

Question 6

Geef een invivo fluorescentie methode waarbij geen genetische manipulatie wordt gebruikt.

Answer 6

dye inspuiten, en zien waar het terechtkomt, en wat ermee gebeurt
vb : je spuit een specifieke dye in muizen hersens met amyloide plaque, en kijk naar waar het meest aanwezig is

Question 7

Hoe kan je fluorescentie gebruiken bij kanker. Geef een voorbeeld molecule. Hoe moet je tewerk gaan om signaal op te vangen?

Answer 7

-fluorescentie label gebruiken die specifiek kankers kleurt
>bij operatie (operatie moet onder fluorescente licht camera)
>bij opvolging

vb: indocyanine groen die door specifieke weefsels wordt anders gemetaboliseerd in verschillende weefsels oa lymfeklieren

vb: ALA-PDD
specifiek maligne glioma cellen

Question 8

Wat is een voorwaarde voor de aanwezigheid van bioluminescentie ?

Answer 8

Enzym:
- de aanwezigheid van luciferase

Substraat:

• ATP
• Zuurstof
• luciferine

*dus, het enzym moet met virale vector in de cellen gebracht worden , en het substraat moet toegediend worden

Question 9

Welke zaken meet bioluminscentie

Answer 9

• aantal cellen

- aantal *levende cellen

Question 10

Wat zijn de klinische toepassingen voor bioluminiscentie

Answer 10

• geen, omdat je genetische manipulatie nodig hebt
• je zal ook altijd invasief moeten werken omdat de mens een pak groter is dan muisjes, dus signalen uit diepre regios zijn slecht detecteerbaar

Question 11

Welke voorwaarde is nodig voor het gebruik van fluorescentie bij klinische toepassingen?

Answer 11

• je moet invasief werken : vb tijdens een operatie.

het emissie licht zal gebroken/geabsorbeerd worden, waardoor de detector heel dicht moet kunnen zitten.

Question 12

Wat is een opsine. Wat is het voordeel hier?van

Answer 12

-een ionenkanaal die onder invloed van licht, depolarisatie kan veroorzaken

Question 13

Wat is het voordeel van Luminopsines?

Answer 13

Er moet geen optic fiber ingeplant worden nabij het weefsel dat het opsine kanaal draagt.

Question 14

Waarom zijn GECI (genetically encoded calcium indicator)

ontwikkeld? Geef een voorbeeld van een GECI

Answer 14

Probleem:
Dyes injecteren : cellen nemen het random op op

oplossing:
Cel-type specifieke GECI sequenties kunnen gemaakt worden .

men kiest zo welke cellen dye opnemen.

calcium indicatoren zullen bij binding met calcium een gewijzigde fluorescentie licht uitzenden

vb: GCaMP

Question 15

Wat is GCaMP.

Answer 15

• een two photon imaging, waarbij de GCamP zijn fluorescentie licht wijzigt , wanneer het bindt op calcium. >na calcium binding, bij two photon bestraling, fluorescenti
• een genetically encoded calcium indicator (GECI)
• fusie eiwit van oa: GFP en calmoduline
• bindt op calcium, en zendt
• kan in een proefdier, genetisch ingebracht worden

Question 16

Geef toepassingen voor GCamp. Wat is een voorwaarde (zoals alle fluorescentie onderzoeken)? Wat kan je doen om dit op te lossen?

Answer 16

• je moet invasief werken (vb: schedel openen vr hersenonderzoek)

oplossing:
als je red-shifted GECI gebruikt, kan je met schedel scheuren nog weg mee geraken

Question 17

Bespreek intrinsic optical imaging.

Answer 17

650 nm is er grootste absorbtie verschil tussen Hb (absorbeert) en HbO (absorbeert geen 650nm)

Question 18

kan je met NIR hemodynamische processen volgen? Wat is de term?

Answer 18

Ja. Dankzij intrinsic optical contrast

Op 650 nm als het op het opp gelegen is.

Intrinsic signal optical imaging (ISOI) is a technique used to map dynamics in single cells, brain slices and even . entire mammalian brains. It is label-free, minimally invasive and gives the researcher access to the basic physiology of a functioning brain.

Question 19

Wat is het voordeel van red shifted two-photon micoscopy

Answer 19

• hersenen moeten niet geopend worden voor opp structuren, want je gebruikt NIR
• schedel dunner raspen
• kan in combinatie met optogenetics gebruikt worden
• kan gemonteerd worden op de schedel, zodat dier kan rondlopen