Philip Doble 教授
生物成像安捷伦帮助研究主管推动生物成像技术的前沿发展Philip Doble 希望每个人都能了解疾病是如何发展的以及如何进行治疗，因此他开发了一种新方法，创建了感染组织的详细三维图像。 这一技术称为新一代成像技术。 Doble 负责管理澳大利亚悉尼科技大学的元素生物成像实验室，他和他的团队使用的是与地质学家用来分析岩石中金属相同的设备，以及安捷伦先进的 ICP-MS 仪器。
作为一位训练有素的化学家，Doble 深知许多蛋白质都需要金属元素才能保证正常功能。这些金属元素包括铜、锌和镁等。为此，他对这些金属和在疾病中具有重要作用的各种生物分子进行了图像构建。 他研究中的一项重点工作就是为不同疾病模型的小鼠脑组织构建三维图像。 “这样就可以观察各个神经解剖学区域以及它们之间的关系，”Doble 说道，“你可以找出基因在大脑各区域中进行了哪些表达，并可试着从机理学角度确定其中发生的变化。我们尝试着利用重要元素进行分析。对它们进行三维成像可帮助我们将所得图像与艾伦人脑图谱中的神经解剖学区域进行比较。” 这项新技术源自于地质学领域。 “我们的一些仪器在开发之初是用于勘探岩石中的矿物等物质。实际上，我们是利用 193 nm 或 213 nm 的激光照射到 10–15 μm 厚的组织上，激光会将组织破坏成许多小颗粒。然后这些小颗粒从细胞中吹扫进性能出色的安捷伦 ICP-MS 仪器，并在仪器中被分解成各种组成元素，”Doble 解释道。 “激光通过光栅扫描方式照射整个组织切片后，可获取激光采样点处元素的空间浓度信息。所以这是一种时间结果分析。完成上述步骤后，我们将所有数据组合到一起，就像传统的点阵式打印机将点阵组合成字母。” Doble 相信他和他团队的研究将成为金属组学等领域的一项强大的新技术，他们正处于研究的初期阶段。 “金属测定是代谢作用的间接测定，因为金属含量可根据细胞环境的变化增加或减少，”Doble 说道，“比如，转运蛋白质可以告诉你疾病的进展信息以及治疗干预的效果。”
Doble 已经在多个项目上与安捷伦开展了长达 15 年的合作，他对安捷伦的仪器和支持服务给予了高度评价（“除了好评，我无话可说”），并且他认为安捷伦在促进与其他科学家的合作方面也做得非常好。 “我们正在与美国的研究人员合作，将该技术用于肌肉萎缩症成像分析，目前我们已获得了多重蛋白质的一些重要图像，”他说道，“通过标记各种抗体并对肌肉切片中的各种蛋白质执行多重标记方案，我们能够使用该技术来识别出重要蛋白质。” 有人可能会问：“为什么你要那样做？我们有荧光等其他技术。”但是，Doble 的新一代成像技术可提供更多信息。 “我们这里讨论的是微米级分辨率，与荧光技术的亚细胞分析不同，这一技术可以为我们提供组织切片的整体图像。我们的技术不是一种替代技术，而是能提供更多整体信息的技术，”他说道。 “我们的下一个目标是通过虚拟现实和游戏引擎，尝试将数据放进一个交互式环境，这样我们可以在管理中心处理和访问各个数据。现在它还处于初期阶段，但是我们甚至还可将这些数据与其他多模式图像（比如红外光谱或 MRI）关联到一起。”
目前，Doble 表示新一代成像技术更像是一种研究工具，它可以帮助发现各种转运蛋白、环境、辅助因子等的相互作用。 “随着我们对代谢作用方式的深入了解，尤其是关于金属方面，这一技术有望用于诊断。标记方案一旦成熟，我们就能够执行可量化的生物标记物成像。我们期待该技术能够用于观察细胞表面的特定蛋白质，进而能得出结论：‘嗯，这个特定肿瘤可使用这种特定药物。’就个性化用药来讲，它具有许多潜在应用。” |
 Philip Doble
澳大利亚悉尼科技大学元素生物成像实验室主管 |
代表性出版物
A guide to integrating immunohistochemistry and chemical imaging. Distributions of manganese in diverse human cancers provide insights into tumour radioresistance. Trehalose elevates brain zinc levels following controlled cortical impact in a mouse model of traumatic brain injury. Microfluidic high performance liquid chromatography-chip hyphenation to inductively coupled plasma-mass spectrometry. Imaging Metals in Brain Tissue by Laser Ablation - Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry (LA-ICP-MS). |