蛋白质如何帮助生物医学成像

蛋白质如何帮助生物医学成像?

安德烈：蛋白质是由氨基酸构成的分子。在我们的身体和所有生命形式中，蛋白质具有许多功能——例如，它们是让细胞产生能量或接收信息的机器。在成像中，我们可以利用产生信号(例如光)的蛋白质来观察活生物体内发生的情况。蛋白质的优势在于它们是遗传编码的，它们可以成为细胞或生物体的组成部分——与例如需要从外部添加的染料形成对比。在成像中，我们可以将其用于我们称为标记的东西。标签为长时间跟踪不同状态的细胞开辟了令人兴奋的可能性，而不必干扰或损坏活组织。这允许我们，例如，

您设计的可转换蛋白质的秘密是什么?

Andre：在不同颜色的光照射下，可切换标记蛋白可以改变它们的状态，在我们的例子中是我们读出的信号。分子机制就像一个微小的开关，可以将蛋白质的状态从开启变为关闭，并由此产生信号。在自然界中，这些蛋白质通常负责光依赖反应——例如植物朝向光的方向。

您在一种称为光声成像的方法中使用可切换蛋白质——那是什么?

安德烈：光声成像——由 Vasilis Ntziachristos 在慕尼黑亥姆霍兹进行了世界领先的研究——是一种依赖于读取光产生的超声信号的成像方法。与其他成像技术相比，光声成像已经能够提供更高的穿透深度、更高的分辨率和更大的视野。然而，对于许多研究问题，光声学需要基因编码的报告器和传感器等工具。光开关标记蛋白可以在这方面提供帮助。在我们的研究中，光可切换信号使我们能够通过使标签闪烁来在其他信号的强烈背景下可视化少量细胞。你可以把它想象成海上暴风雨黑夜中的灯塔。在活生物体中可视化少数细胞的能力很重要，因为许多生物现象，尤其是在免疫系统中，依赖于少数细胞。我们的目标是有朝一日追踪活生物体中的单个标记细胞并可视化它们的功能——以提高我们的知识，例如关于免疫系统或肿瘤发展的知识.

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