用于活体追踪细菌感染的报告酶荧光成像

使小鼠暴露于含有Mycobacterium tuberculosis的气溶胶液滴中。

细菌到达肺部肺泡（肺内微小气囊）的腔隙，此处含有巨噬细胞。

巨噬细胞的模式识别受体结合细菌表面的病原体相关分子模式，从而触发细菌被吞噬进入吞噬体。

被吞噬的细菌分泌特化蛋白，破坏吞噬体膜。细菌逃逸至细胞质中并进行繁殖。

感染后，对小鼠进行麻醉。腹腔注射细菌β-内酰胺酶酶的报告底物，用于报告酶荧光或REF成像。

底物到达肺泡 通过 循环并进入感染的细胞。

它可穿透细菌外膜，进入含有β-内酰胺酶的周质空间。

底物含有一个连接荧光团和淬灭剂的β-内酰胺环。由于两者距离接近，荧光团的荧光被淬灭剂吸收。

β-内酰胺酶水解β-内酰胺环，释放荧光团，从而产生荧光发射。

通过荧光成像评估分枝杆菌感染。

操作时，将已知体重的动物放入已通电的接种室中。该接种室最多可容纳90只小鼠。然后，关闭门上的所有锁扣。接着，使用钢夹连接雾化器。随后，按下接种室上的启动按钮，并将气流速率设置在每分钟3至5升之间。

压缩空气的流速约为每平方英寸22至26磅，重要的是，应能在腔室内看到接种物的雾化状态。15分钟后，控制面板前方会出现红灯，并伴有声音信号，提示运行结束。随后，按下复位按钮以重置计时器。要释放真空，请按压腔室门上的小红色按钮。

然后，打开舱门，将小鼠放回其饲养笼中。此后，将动物饲养在 containment 房间内。接着，将运输容器中的罐子放回生物安全柜中。在此处，将剩余的细菌悬液弃置到指定的废液容器中。然后，将使用过的雾化罐放入生物危害袋中，并密封袋子，以便转运至高压灭菌器。

为清洁舱室，使用缓冲酚和70%乙醇喷洒内表面。让这些溶液在表面作用10分钟，然后彻底擦拭干净。所有擦拭物应丢弃至生物危害垃圾桶中。随后，对垃圾桶、废液容器以及使用过的雾化瓶进行高压灭菌处理。

将动物转移至成像室。按照文本方案对动物进行麻醉，并通过腹腔注射方式注射对比造影剂。在成像系统软件中初始化系统，待温度指示条变为绿色后继续操作。系统初始化完成后，将小鼠放入成像室。

确保小鼠的鼻孔位于鼻罩内，以便在成像过程中持续接受麻醉。现在返回计算机，在采集控制面板中选择荧光、透射照明（用于整体动物成像）或落射照明（用于观察肺组织）。对于单只小鼠，将视野设置为B，光源强度设置为高。

进行曝光时，采用自动曝光时间、中等像素合并模式，F/Stop 设置为2或3。然后，将激发滤光片设为 745 纳米，发射滤光片范围设为 780 至 840 纳米。接着，进入序列设置，于目标区域选择 9 至 12 个透射照明点。最后，按下采集按钮以获取图像。