Analytik-jena UVP의 '고품질, 합리적 가격, 편리한 사용법의 3박자를 모두 갖춘 In-viv o imaging system “ i Box® studio ”'를 이용한 응용자료는 어날리틱예나코리아(유)에서 제공하였으며 주요 내용은 다음과 같다.
Introduction
Why use in-vivo imaging system
질병의 조기 발견 및 치료를 위한 다양한 장비들이 있지만(CT, MRI, SPECT, PET 등), 이러한 영상기기들은 영상을 획득하기 위해 실험자들이 방사능과 같은 위험한 조건에 노출되어져야 하며, 이미지 획득까지의 시간이 길다는 단점을 가지고 있다.
이러한 기존 의료용 영상 기기의 단점을 개선하기 위해서 민감도가 높고, 빠른 영상 구현이 가능한 광학 영상 기법의 이미징 장비들이 개발되어 많은 연구기관에서 연구용으로 사용되고 있다.
특히, 작은 동물(쥐)의 형광이미징시 주로 사용되고 있으며 사용분야는 신약 개발, 약물 대상의 유효성 검증, 타깃 물질의 생체 Pharmacokinetics 추적, 임상효능, 그리고 약물 대상에 대한 유독성 판단 등에서 중요하게 사용되고 있다. In-vivo imaging system의 경우 외과적인 시술을 하지 않고도 영상처리가 가능하다는 장점을 가지고 있어, 다양한 연구 분야에서(이미징연구실, 암연구센터, 신약개발연구센터 등) 사용되고 있다.
In-Vivo imaging system의 응용
In-vivo imaging 구분
광학 영상은 크게 생물발광(Bioluminescent)과 형광(Fluorescent), NIR(Near InfraRed) 이미징으로 구분되어진다.
1) 생물발광-발광 동물이 빛을 내는 원리를 이용
가장 대표적인 반딧불이(Firefly)의 예를 들면 루시페린(Luciferin)이라는 발광 물질이 루시페라제(Luciferase)라는 효소에 의해 산화되면서 빛을 만들어내는 원리이다. 일반적으로 루시페라제 유전자를 추적 관찰하기 원하는 세포나 조직 또는 동물의 유전자에 Transfection 시키고 영상획득 직전에 효소작용에 필요한 기질인 루시페린을 투여하는 방법을 사용한다.
2) 형광-물질이 외부에서 에너지를 받아 발광하는 현상
세포, 조직, 또는 생체 내의 형광물질이 외부에서 조사한 빛을 흡수한 후 Excitation 되어 좀 더 긴 파장의 빛을 Emission 할 때 이를 감지하여 영상화하는 원리이다. 이때 방출되는 특정 파장대(Spectrum)의 빛을 선택적으로 탐지하기 위해서는 광학 영상 기계나 현미경에 적절한 필터가 부착되어 있어야 한다.
3) NIR-Near Infrared
적외선(Infrared)은 크게 <근적외선(Near IR), 중간적외선(Mid IR), 원적외선(Far IR)>으로 나뉘어진다. 근적외선(Near Infrared)은 650-950nm 영역 사이의 빛으로서 가시광선(Visible)과 중간 적외선(Mid IR) 사이에 위치한다. 근적외선 파장 영역은 장파장이기 때문에 인체에 무해하며, 조직투과력이 좋고 가시광선으로 인한 배경 자발광이 최소화 되기 때문에 근적외선 이미징에 활용되어진다.
In-vivo imaging system 원리
형광레이저 빛을 이용하여 동물 생체 내에서 반응하는 미량의 발광 형광물질을 감지하여 이에 대한 정성 및 정량을 검사하는 원리로, 암기전 유전학, 신경학, 면역학, 독성학 등의 기초과학은 물론 신약개발, 약품 체내전달기작 등의 응용과학에서 살아있는 실험동물의 영상신호 분석 시 사용된다.
UVP In-vivo Fluorescence Imaging system
UVP iBOX® Studio
형광 실험동물 이미징시스템으로 고감도의 CCD 카메라(615 or 815 CCD)를 이용하여 실험동물 Whole body에서 형광을 측정함으로써 타겟물질의 변화를 살아있는 상태에서 확인할 수 있는 장비이다.
Specification
Light sources: - Overhead: White, Red, Green and blue LEDs included
- NIR and UVP eLITE optional
Filter wheel: - Five position filter wheel
Darkroom features: - 13.3” Integrated, Multi-touch computer
- Warming plate for uploaderature regulation
Conclusion
Analytikjena의 In-vivo imaging system은 혈관 및 피부 등에서 다양한 인자들을 Detection 할 수 있는 Wide한 Wavelength를 가진 시스템으로, 다양한 규격의 System을 제공하고 있다. 다양한 Application에 적합한 System으로 선택이 가능하다.
- Microscope 전용 I-Box® explorer
- Bioluminescence 전용 i-Box® scientia
- 형광, NIR 전용 경제형 모델 i-Box® studio
Analytik jena는 Imaging system 분야에서의 다년간 노하우와 뛰어난 기술력을 바탕으로, In-vivo imaging system 분야에서도 또한 높은 전문성을 가지고 있다.
특히, 최근에 출시된 i-Box studio의 경우 경제적 가격과 High quality의 제품으로, 국내 In-vivo imaging system 시장에 최적화된 장비이다. 기존 고가의 In-vivo imaging system에 부담을 가졌던 고객들에게 제안 할 수 있는 제품이다.
Analytik jena는 빠르게 변화하는 연구 Trend에 맞추어, 최적화된 State of the art system을 공급하는 Global company이다.
Analytik-jena UVP의 '고품질, 합리적 가격, 편리한 사용법의 3박자를 모두 갖춘 In-viv o imaging system “ i Box® studio ”'에 대한 궁금한 내용은 본 원고자료를 제공한 어날리틱예나코리아(유)를 통하여 확인할 수 있다.
Reference(참고문헌): [ UVP iBOX® Scientia 1.~2.]
1. Investigation of the Effects of Photosensitizer Tiosense of the Tumor Model mel Kor-Turbo RFP Expressed Red Fluorescent, Russian Academy of Sciences.
2. The Cyan Fluorescent Protein Transhenic Mouse as a Mode for Imaging Pancreatic Exocrine Cells. Moores UCSD Cancer Center.
3. Gastric emptying imaging with GastroSense 750 and iBox Studio 815
4. GFP tracking via Orthotopic Models- Mack, GS. Nature Biotechnology. iBox Scientia
Data Services(자료제공): Analytik-jena
The Person in Charge(담당자): Yeonhee Kim
Maker(제조사): Analytik-jena UVP
e-mail: yeon-hee.kim@analytik-jena.comCountry of Origin(원산지): U.S.A
Model Name(모델명): iBox® studio
<이 기사는 사이언스21 매거진 2019년 9월호에 게재 되었습니다.>
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