Metabolic fluorine labeling and hotspot imaging of dynamic gut microbiota in mice.
Metabolic fluorine labeling and hotspot imaging of dynamic gut microbiota in mice.
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DOI：
10.1126/sciadv.abg6808
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发表时间：
2023-01-27
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
在较长的时间段内，固有肠道微生物群的实时定位和微生物活性信息仍然是现有可视化方法的挑战。在这里，我们报告了一种基于代谢氟标记（MEFLA）的策略，用于通过19 F磁共振成像（19 F MRI）监测动态肠道微生物群。不同微生物群亚群的原位标记通过使用含有不同化学位移的19 F原子的肽聚糖靶向MEFLA探针组来实现，随后的实时体内成像通过具有高灵敏度和无限穿透力的多路复用热点19 F MRI来实现。使用这种方法，我们实现了位于不同肠段的天然肠道微生物的延长可视化（>24小时），以及由各种条件（如宿主死亡和不同β-内酰胺抗生素）调节的其代谢动力学的半定量分析。我们的策略在非侵入性和实时评估高度动态的肠道微生物群的代谢活动和位置方面具有巨大的潜力。体内代谢19 F标记允许通过19 F MRI对动态肠道微生物群进行非侵入性和实时可视化。
Real-time localization and microbial activity information of indigenous gut microbiota over an extended period of time remains a challenge with existing visualizing methods. Here, we report a metabolic fluorine labeling (MEFLA)–based strategy for monitoring the dynamic gut microbiota via 19F magnetic resonance imaging (19F MRI). In situ labeling of different microbiota subgroups is achieved by using a panel of peptidoglycan-targeting MEFLA probes containing 19F atoms of different chemical shifts, and subsequent real-time in vivo imaging is accomplished by multiplexed hotspot 19F MRI with high sensitivity and unlimited penetration. Using this method, we realize extended visualization (>24 hours) of native gut microbes located at different intestinal sections and semiquantitative analysis of their metabolic dynamics modulated by various conditions, such as the host death and different β-lactam antibiotics. Our strategy holds great potential for noninvasive and real-time assessing of the metabolic activities and locations of the highly dynamic gut microbiota. In vivo metabolic 19F labeling allows non-invasive and real-time visualization of the dynamic gut microbiota by 19F MRI.
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影响因子：
13.6
作者：
Khodakivskyi PV;Lauber CL;Yevtodiyenko A;Bazhin AA;Bruce S;Ringel-Kulka T;Ringel Y;Bétrisey B;Torres J;Hu J;Chou CJ;Goun EA
通讯作者：
Goun EA
DOI：
10.1002/anie.201206749
发表时间：
2012-12-07
期刊：
Angewandte Chemie (International ed. in English)
影响因子：
--
作者：
Kuru E;Hughes HV;Brown PJ;Hall E;Tekkam S;Cava F;de Pedro MA;Brun YV;VanNieuwenhze MS
通讯作者：
VanNieuwenhze MS
影响因子：
46.9
作者：
Ahrens, ET;Flores, R;Morel, PA
通讯作者：
Morel, PA
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影响因子：
4.9
作者：
Bo, Shaowei;Yuan, Yaping;Jiang, Zhong-Xing
通讯作者：
Jiang, Zhong-Xing
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作者：
Gowrishankar G;Namavari M;Jouannot EB;Hoehne A;Reeves R;Hardy J;Gambhir SS
通讯作者：
Gambhir SS