Chemical imaging of single cells and cell populations using Raman microscopy

使用拉曼显微镜对单细胞和细胞群进行化学成像

基本信息

  • 批准号:
    RGPIN-2017-04445
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.04万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2020-01-01 至 2021-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Raman spectroscopy (RS) is widely used to provide molecular specific information about a sample and is based on the analysis of inelastically scattered light. RS is very useful because it can provide detailed information about the chemical composition and structure of an “analyte”, as well as the chemical and physical environment in which the analyte is imbedded. Among the strengths of RS is its ability to be used to make measurements in aqueous environments, for example biological media under physiological conditions, with no special sample preparation. As a result it is very useful for the study of biochemical systems. RS offers tremendous potential for experimentation involving single cells or small populations, they have traditionally been limited. in terms of in situ analyses, to methods based on standard light microscopy and/or fluorescence image analysis. Light microscopy is limited to cell counting and morphological assessment, and fluorescence provides only a single intensity readout for a given label, whereas RM provides a full vibrational spectrum (chemical signature) at each pixel with no requirement for exogenous labels or added reagents. The one disadvantage of spontaneous RM compared to fluorescence is that it is far less sensitive and thus requires extended exposures in order to obtain good quality images. This proposal will focus primarily on the biological applications of conventional spontaneous Raman and innovative stimulated Raman scattering microscopy (SRSM) system that has been constructed at UBC using funding obtained from the Canada Foundation for Innovation (CFI) and the British Columbia Knowledge Development Fund (BCKDF). This proposed work build on our previous RS research using RS to follow single cells and their progeny through several generations. The previously characterized correlations between observed features in the Raman spectra and loss of pluripotency in stem cells can then be employed at the single cell level and potentially with intracellular resolution allowing comparative analyses of specific cellular compartments. Spatially resolved variations in spectral markers for pluripotency or emerging phenotypes in differentiating cells can then be correlated with readouts from biochemical markers measured using fluorescent probes (e.g., for Oct4, Nanog, SSEA3/4). Combining the capabilities for conventional fluorescence imaging with simultaneous Raman imaging will make it possible to make direct correlations in real time during the initial stages of differentiation of human embryonic stem cells. This work will thus be an important proof-of-principle step towards establishing the potential of spectral markers as indicators of phenotypic changes/variations in other cell types of interest.
拉曼光谱(RS)被广泛用于提供关于样品的分子特异性信息,并且基于非弹性散射光的分析。RS非常有用,因为它可以提供有关“分析物”的化学成分和结构以及分析物嵌入的化学和物理环境的详细信息。 RS的优势之一是它能够用于在水性环境中进行测量,例如生理条件下的生物介质,而无需特殊的样品制备。 因此,它是非常有用的生物化学系统的研究。 RS为涉及单细胞或小群体的实验提供了巨大的潜力,它们传统上受到限制。就原位分析而言,涉及基于标准光学显微镜和/或荧光图像分析的方法。光学显微镜仅限于细胞计数和形态学评估,荧光仅提供给定标记的单一强度读数,而RM在每个像素处提供完整的振动光谱(化学特征),而不需要外源标记或添加试剂。与荧光相比,自发RM的一个缺点是它的灵敏度低得多,因此需要延长曝光时间才能获得高质量的图像。 该提案将主要集中在传统的自发拉曼和创新的受激拉曼散射显微镜(SRSM)系统,已在不列颠哥伦比亚大学使用从加拿大创新基金会(CFI)和不列颠哥伦比亚省知识发展基金(BCKDF)获得的资金建造的生物应用。 这项拟议的工作建立在我们以前的RS研究基础上,使用RS跟踪单细胞及其后代几代。先前表征的拉曼光谱中观察到的特征与干细胞中多能性丧失之间的相关性然后可以在单细胞水平上使用,并且潜在地具有允许对特定细胞区室进行比较分析的细胞内分辨率。然后可以将分化细胞中多能性或新出现的表型的光谱标志物的空间分辨变化与来自使用荧光探针测量的生化标志物的读数(例如,对于Oct 4,Nanog,SSEA 3/4)。将常规荧光成像的能力与同时的拉曼成像相结合,将使得在人胚胎干细胞分化的初始阶段期间在真实的时间内进行直接关联成为可能。因此,这项工作将是建立光谱标记物作为其他感兴趣细胞类型中表型变化/变异指标的潜力的重要原理验证步骤。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Blades, Michael其他文献

Blades, Michael的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Blades, Michael', 18)}}的其他基金

Chemical imaging of single cells and cell populations using Raman microscopy
使用拉曼显微镜对单细胞和细胞群进行化学成像
  • 批准号:
    RGPIN-2017-04445
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Chemical imaging of single cells and cell populations using Raman microscopy
使用拉曼显微镜对单细胞和细胞群进行化学成像
  • 批准号:
    RGPIN-2017-04445
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Chemical imaging of single cells and cell populations using Raman microscopy
使用拉曼显微镜对单细胞和细胞群进行化学成像
  • 批准号:
    RGPIN-2017-04445
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Chemical imaging of single cells and cell populations using Raman microscopy
使用拉曼显微镜对单细胞和细胞群进行化学成像
  • 批准号:
    RGPIN-2017-04445
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
"Development, Characterization, and Application of Bio-analytical Methodologies Based on Optical and Mass Spectrometry"
“基于光学和质谱的生物分析方法的开发、表征和应用”
  • 批准号:
    1525-2012
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
"Development, Characterization, and Application of Bio-analytical Methodologies Based on Optical and Mass Spectrometry"
“基于光学和质谱的生物分析方法的开发、表征和应用”
  • 批准号:
    1525-2012
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
"Development, Characterization, and Application of Bio-analytical Methodologies Based on Optical and Mass Spectrometry"
“基于光学和质谱的生物分析方法的开发、表征和应用”
  • 批准号:
    1525-2012
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
"Development, Characterization, and Application of Bio-analytical Methodologies Based on Optical and Mass Spectrometry"
“基于光学和质谱的生物分析方法的开发、表征和应用”
  • 批准号:
    1525-2012
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Development, characterization, and application of new analytical methodologies based on optical and mass spetrometry
基于光学和质谱的新分析方法的开发、表征和应用
  • 批准号:
    1525-2007
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Development, characterization, and application of new analytical methodologies based on optical and mass spetrometry
基于光学和质谱的新分析方法的开发、表征和应用
  • 批准号:
    1525-2007
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual

相似国自然基金

PET/MR多模态分子影像在阿尔茨海默病炎症机制中的研究
  • 批准号:
    82372073
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
用于小尺寸管道高分辨成像荧光聚合物点的构建、成像机制及应用研究
  • 批准号:
    82372015
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于影像代谢重塑可视化的延胡索酸水合酶缺陷型肾癌危险性分层模型的研究
  • 批准号:
    82371912
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
发展双模态超分辨率全景成像技术,描绘自噬和迁移性胞吐过程中的细胞器互作网络
  • 批准号:
    92054301
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    900.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划
活细胞单分子成像定量研究EGFR内吞途径命运选择
  • 批准号:
    32000557
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于多尺度三维重构与拓扑分析的种子休眠与发育调控机制研究
  • 批准号:
    32000558
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
高效率单细胞分析微流控芯片的机理研究
  • 批准号:
    31970754
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
核纤层蛋白维系染色体结构与调控基因表达的分子机理
  • 批准号:
    31970752
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于新生血管显像研究MSC治疗缺血性脑血管病的转化医学关键问题
  • 批准号:
    81171370
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
骨骼肌特定磷代谢物分子的影像学方法研究
  • 批准号:
    81171339
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    14.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

2023 Chemical Imaging Gordon Research Conferences
2023 年化学成像戈登研究会议
  • 批准号:
    10605394
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
Chemical toolbox for multiscale, integrative imaging: Connecting cellular gene expression to organ-scale phenotype
用于多尺度综合成像的化学工具箱:将细胞基因表达与器官尺度表型联系起来
  • 批准号:
    10501719
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
CRISPR-mediated Chemical Genetics Define Transcription Factor Gene Networks and Mechanisms of Control
CRISPR介导的化学遗传学定义转录因子基因网络和控制机制
  • 批准号:
    10684302
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
CRISPR-mediated Chemical Genetics Define Transcription Factor Gene Networks and Mechanisms of Control
CRISPR介导的化学遗传学定义转录因子基因网络和控制机制
  • 批准号:
    10500960
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
Chemical toolbox for multiscale, integrative imaging: Connecting cellular gene expression to organ-scale phenotype
用于多尺度综合成像的化学工具箱:将细胞基因表达与器官尺度表型联系起来
  • 批准号:
    10797662
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
Chemical toolbox for multiscale, integrative imaging: Connecting cellular gene expression to organ-scale phenotype
用于多尺度综合成像的化学工具箱:将细胞基因表达与器官尺度表型联系起来
  • 批准号:
    10709587
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
Chemical imaging of single cells and cell populations using Raman microscopy
使用拉曼显微镜对单细胞和细胞群进行化学成像
  • 批准号:
    RGPIN-2017-04445
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Development of new drugs for Toxoplasma by advancing hits from the Global Health Chemical Diversity Library
通过推进全球健康化学多样性图书馆的热门产品开发治疗弓形虫的新药
  • 批准号:
    10552608
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
Development of new drugs for Toxoplasma by advancing hits from the Global Health Chemical Diversity Library
通过推进全球健康化学多样性图书馆的热门产品开发治疗弓形虫的新药
  • 批准号:
    9891756
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
Development of new drugs for Toxoplasma by advancing hits from the Global Health Chemical Diversity Library
通过推进全球健康化学多样性图书馆的热门产品开发治疗弓形虫的新药
  • 批准号:
    10438518
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 2.04万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了