基于光纤的集成系统用于in vivo多层次的药物动力学监测
Yiran Li1, Yamin Yang1, Weitao Li1
1Department of Biomedical Engineering, College of Automation Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 211106, China.
Biomedical optics express
|June 13, 2024
概括
这项研究引入了一种新的光纤系统,用于在多个尺度上跟踪动物中的药物分布. 该系统可以实时监测药物动力学和细胞水平可视化,以加强药物评估.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 光学成像技术的成像
- 药理学 药理学是指药理学的学科.
背景情况:
- 准确监测药物在体内分布对于药理动力学和药理动力学研究至关重要.
- 现有的方法往往缺乏全面药物评估所需的多尺度分辨率.
- 需要集成的系统,能够进行中视镜和显微镜对药物行为的成像.
研究的目的:
- 开发和验证基于光纤的光检测系统,用于对活体动物的多尺度药物分布进行监测.
- 为了实现同时进行广场美索斯科普成像和细胞水平的共聚焦显微镜.
- 为了促进实时跟踪药物动力学和组织相互作用.
主要方法:
- 使用纤维束 (3万根纤维) 进行中视镜成像,并使用渐变折射率 (GRIN) 镜头进行共聚焦显微镜.
- 采用双激光源 (488nm和650nm) 和三个光倍增器通道用于多色光检测.
- 集成的时间分辨率光光谱仪用于血液动力学监测.
主要成果:
- 在小鼠肝脏和脏组织中,成功地可视化了中视镜 (器官) 和显微镜 (细胞) 两种水平的药物分布.
- 使用时间解析光谱学实时监测血液动力学.
- 使用电量子点 (CdTe QDs) 和R3作为光剂验证了系统性能.
结论:
- 开发的集成光纤系统为在体内进行多尺度药物分布分析提供了强大的工具.
- 该系统通过获取多层次图像和实时数据来支持全面的药理动力学和药理动力学研究.
- 这项技术在推进临床前药物开发和评估方面具有重大潜力.
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