你有没有想过水母或蝾螈会发出荧光?
实际上就是这样。这两种动物体内都含有蛋白质，使它们能够发光。
哥本哈根大学的研究人员现在发明了一种方法，可以使用这些荧光蛋白来获得有关抑郁症、阿尔茨海默氏症和中风等脑部疾病的新知识。他们的研究发表在Cell Reports Methods上。
哥本哈根大学转化神经医学中心教授平濑肇 (Hajime Hirase) 说：“我们开发了一种新方法，可以在数月内可视化实验小鼠大脑中的血流。” 他是新方法背后的研究人员之一。
在新开发的方法之前，研究人员使用化学染料代替。这种染料一次只能观察大脑中的血流几个小时。
玛丽·居里研究员 Antonis Asiminas 也致力于该方法，他补充说，该方法带来了全新的可能性来追踪疾病随时间的进展。
“已经有证据表明，血流在几种不同的疾病中受到影响。因此，它是一种可用于许多疾病的工具，尤其是疾病的长期进展。”
减轻老鼠的压力
由于新方法诱导小鼠产生无害的荧光蛋白来标记血液，而不是化学染料，因此小鼠只需注射一次，而不是每隔几个小时注射多次。这减轻了小鼠的压力和疼痛。
“老鼠尾巴上的血管非常粗，我们通常会在其中注入染料。然后，如果我们在显微镜下观察，我们可以看到标记得很好的血液，但这只会持续一两个小时。我们的新方法可以标记血液几个月”平濑肇说。
通过使用荧光蛋白，研究人员可以更好地实施“3R's”，这是在研究中使用动物的道德原则。这些原则旨在改进动物试验，减少研究中的动物数量，并在某些情况下完全用其他方法替代动物。
“它解决了三个 R 中的两个。它既是精炼，因为我们正在减轻动物的压力，但它也是减少，因为我们可以对同一只动物重复进行更长时间的研究，因此也减少了动物的数量，” Antonis Asiminas 解释道。
研究人员使用小鼠，因为它们具有与人类相似的生物学特性，并且有许多有价值的人类疾病小鼠模型，研究人员可以在其中使用他们的新方法。
欺骗肝脏使血液发出荧光
血液中含有大量白蛋白，这是一种在肝脏中产生的蛋白质。为了使血液发出荧光，研究人员采用了荧光蛋白的基因并将其附加到白蛋白基因上。然后将这种荧光白蛋白基因包装到转基因病毒中。当给老鼠注射这种病毒时，它们的血液会发出荧光。这种转基因病毒不会导致任何疾病，也不会传播给其他动物或人类。
“一半的血液是血细胞，其余的是称为血浆的液体。我的研究生 Xiaowen Wang 和 Christine Delle 计算出，如果我们标记百分之几的白蛋白，我们应该能够通过显微镜看到绿色荧光血液，”Hajime 说Hirase 和 Antonis Asiminas 补充道：
“我们将具有白蛋白和荧光蛋白信息的修饰基因包装到我们注射给动物的病毒中。病毒进入肝脏并诱使肝脏产生修饰蛋白，最终使血液发出荧光。 “
通过使用体内自然发生的过程，他们可以诱使小鼠的肝脏使血液发出荧光。这使得研究大脑中的血流成为可能。
“这是我们以一种以前无法做到的方式真正研究疾病的一种方式。目标和目标是它将使我们对疾病的进展和发展有新的认识，例如中风，这有望导致更好的理解和可能的治疗方法，”Antonis Asiminas 解释道。
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