विवो इमेजिंग सिस्टम में छोटा जानवर

नई दवाओं की जांच करने और विवो में उनकी क्षमता को प्रमाणित करने के लिए छोटे जानवरों की इमेजिंग एक मूल्यवान उपकरण है। सीटी और एमआरआई शारीरिक और कार्यात्मक इमेजिंग के लिए अच्छे तरीके हैं, लेकिन इन्हें आणविक इमेजिंग के लिए विश्वसनीय रूप से उपयोग नहीं किया जा सकता है क्योंकि उन्हें दवाओं की संभावित औषधीय रूप से सक्रिय खुराक की आवश्यकता होती है। इमेजिंग के ऑप्टिकल तरीकों को बायोलुमिनसेंस और फ्लोरोसेंट इमेजिंग तकनीकों का उपयोग करके ट्रेसर स्तर पर किया जा सकता है, लेकिन वे केवल समतल छवियां प्राप्त कर सकते हैं जो मात्रात्मक डेटा नहीं दे सकते हैं। पीईटी और एसपीईसीटी के साथ छोटे-जानवरों की इमेजिंग नई दवाओं के गैर-आक्रामक अध्ययन के साथ-साथ पर्याप्त समय में जानवरों पर उनके प्रभावों की अनुमति देती है। विधियाँ सीधे क्लिनिक में स्थानांतरित की जा सकती हैं और नई चिकित्सीय रणनीतियों को विकसित करने के लिए एक तेज़ और लागत प्रभावी तरीका प्रदान करती हैं।

छोटे जानवरों की इमेजिंग के कई महत्वपूर्ण फायदे हैं: एक ही जानवर में अनुदैर्ध्य अध्ययन, शारीरिक और शारीरिक परिवर्तनों को गैर-आक्रामक रूप से देखने की क्षमता, कई इमेजिंग कंट्रास्ट स्तर, पूर्ण त्रि-आयामी डेटा सेट एकत्र करने की क्षमता, और कई इमेजिंग तौर-तरीकों से छवियों को फ्यूज करने की क्षमता।

उच्च-रिज़ॉल्यूशन पीईटी द्वारा छोटे जानवरों की इमेजिंग पर विशेष, गैस चैंबर का पता लगाने की भौतिकी और पीईटी/सीटी और पीईटी सहित अन्य पीईटी पशु इमेजिंग प्रणालियों के उचित संदर्भ के साथ 1 मिमी रिज़ॉल्यूशन पर छोटे जानवरों के अध्ययन के लिए गैस डिटेक्टर सिस्टम के संभावित पुन: उद्भव को प्रस्तुत करता है। /एमआरआई. जबकि बड़े जानवरों का मानव इमेजिंग सिस्टम पर अध्ययन किया गया है, चूहों और चूहों जैसे छोटे जानवरों के लिए मिलीमीटर और उससे नीचे की सीमा में स्थानिक रिज़ॉल्यूशन वाले समर्पित इमेजिंग उपकरणों की आवश्यकता होती है। इस अध्याय की पीईटी तकनीक मल्टीवायर आनुपातिक कक्ष (एमडब्ल्यूपीसी) डिटेक्टरों पर आधारित है। पशु मॉडल के उपयोग के महत्वपूर्ण पहलुओं पर चर्चा की जाएगी, और हृदय, ऑन्कोलॉजिकल और न्यूरोलॉजिकल रोगों के निदान में छोटे पशु इमेजिंग तकनीकों के विशिष्ट अनुप्रयोग मूल्यवान उदाहरण हैं।

आणविक इमेजिंग प्रौद्योगिकियों पर किए गए उल्लेखनीय प्रयास इसके संभावित महत्व और अनुप्रयोगों की सीमा को प्रदर्शित करते हैं। रोग-विशिष्ट पशु मॉडल की पीढ़ी, और लक्ष्य-विशिष्ट जांच और आनुवंशिक रूप से एन्कोडेड पत्रकारों का विकास एक अन्य महत्वपूर्ण घटक हैं। इंस्ट्रूमेंटेशन में निरंतर सुधार, नए लक्ष्यों और जीनों की पहचान और बेहतर इमेजिंग जांच की उपलब्धता की जानी चाहिए। मल्टीमॉडल इमेजिंग जांच को छोटे जानवरों के अध्ययन और नैदानिक ​​​​अनुप्रयोगों सहित प्रयोगशाला अध्ययनों के बीच आसान संक्रमण प्रदान करना चाहिए। यहां, हमने आणविक इमेजिंग की अवधारणा को पेश करने के लिए छोटे जानवरों में गैर-इनवेसिव इन विवो इमेजिंग विधियों की बुनियादी रणनीतियों की समीक्षा की।

आणविक इमेजिंग में हाल की प्रगति हमें आणविक स्तर के साथ-साथ शारीरिक स्तर पर जीवित विषयों के भीतर सेलुलर और उपसेलुलर दोनों प्रक्रियाओं की कल्पना करने की अनुमति देती है। आणविक जीव विज्ञान और बायोमेडिकल इमेजिंग के संयोजन से सेलुलर प्रक्रियाओं को देखने के लिए आणविक इमेजिंग आणविक आनुवंशिक इमेजिंग है। यह अद्भुत तकनीक न केवल आणविक कोशिका जीव विज्ञान में बल्कि संबंधित क्षेत्रों में भी अनुसंधान पर ध्यान प्रदान करती है। आनुवंशिकी, औषध विज्ञान, रसायन विज्ञान, भौतिकी, इंजीनियरिंग और चिकित्सा जैसे कई अलग-अलग क्षेत्रों के एकीकरण द्वारा जैविक प्रक्रियाओं के दृश्य, लक्षण वर्णन और मात्रा निर्धारण में आणविक इमेजिंग का उल्लेखनीय सुधार हासिल किया गया था। विशेष रूप से, नियंत्रित जीन वितरण और जीन अभिव्यक्ति वेक्टर सिस्टम का विकास विज़ुअलाइज़ेशन के लिए विभिन्न प्रकार के रिपोर्टर जीन की पीढ़ी को बढ़ावा देता है, उदाहरण के लिए, क्लोरैम्फेनिकॉल एसिटाइलट्रांसफेरेज़, बी-गैलेक्टोसिडेज़, ल्यूसिफरेज़ और फ्लोरोसेंट प्रोटीन।

परंपरागत रूप से, एक पुनः संयोजक प्लास्मिड, जिसमें एक लक्ष्य जीन और एक रिपोर्टर जीन होता है, का उपयोग रिपोर्टर जीन अभिव्यक्ति परख करके लक्ष्य जीन अभिव्यक्ति की निगरानी के लिए किया गया है। हालाँकि, इस पद्धति का उपयोग सीधे जीवित जानवरों में नहीं किया जा सकता है क्योंकि रिपोर्टर प्रोटीन से अपरिवर्तनीय प्रकाश की तीव्रता जानवरों में गैर-आक्रामक इमेजिंग के लिए कल्पना करने के लिए पर्याप्त नहीं थी। विवो इमेजिंग में जीन अभिव्यक्ति की निगरानी के लिए विभिन्न रणनीतियों की आवश्यकता होती है। इसकी तीव्रता को बढ़ाने के लिए विशिष्ट इमेजिंग सिग्नल का संचय विवो नॉनइनवेसिव इमेजिंग में जीन अभिव्यक्ति के स्थानीयकरण, मात्रा का ठहराव और दोहराव निर्धारण की कल्पना करना संभव बनाता है। रेडियो-फार्मास्यूटिक्स और भौतिकी से तरीकों की भर्ती करके विवो में जीन अभिव्यक्ति की निगरानी के लिए बाधाओं को दूर करने के लिए अधिक प्रभावी रणनीतियों की कोशिश की गई है। विशिष्ट प्रोटीन और चुंबकीय संकेतों की इमेजिंग के लिए रेडियोलेबल वाले छोटे यौगिकों और पैरामैग्नेटिक जांच को विकसित किया गया, जिससे गैर-आक्रामक आणविक इमेजिंग तकनीक में तेजी आई।