干細胞可以用于傳遞抗腫瘤藥物，修復受損大腦，甚至不完整的心臟（理論上），但是首先科學家們需要了解如何將這個“萬事通”放到需要它們的地方，并且確保這些細胞能存活，完成我們要求的任務。

要想實現這個目的，就需要觀察干細胞進入活體后的情況，當然科學家們也可以進行非活體細胞的觀測，通過組織學來分析，但是這并不能反應真實的問題。

目前研究人員利用了一些先進的成像方法觀測動物，甚至病患體內的情況，追蹤干細胞在組織中的變化，其中一些技術主要依賴于干細胞攜帶的標記物，另外一些技術則利用遺傳標記，來確保細胞保持活力，能表達蛋白。

每種方法都有其優點和缺點，這主要取決于研究問題，研究人員可以把不同的方法技術結合起來，近期The Scientist就總結了4種這方面的新技術。

光學成像：生物發光

來自美國生物醫藥成像與生物工程研究所的陳小元（Xiaoyuan Chen）研究組需要進行個性化醫療方面的分析，其中也包括干細胞研究，他們希望能了解移植干細胞的發展變化，以及這些細胞在腫瘤中如何“定居的。

間充質干細胞能定位在腫瘤中，并且在那里進行分裂，這對于組織修復具有重要意義，這也說明了這種細胞也許是一種很好的藥物傳輸中介。研究人員在將小鼠間充質干細胞移植到肺轉移的乳腺癌小鼠中之前，先對細胞進行了基因工程改造，讓其帶上了熒光素酶的表達基因，然后將其和熒光素注射到小鼠中，除此之外，研究人員還加上了綠色熒光蛋白基因，從而能進行雙顯色。

這樣就實現了干細胞的顯色成像，分辨率可以達到3-5mm。這一技術的優點有幾個方面：簡單，便宜，高通量，陳教授說，“生物發光是小動物成像的主力軍，因為這種方法便宜，易于操作，而且能高通量進行分析”，另外這一方法還能進行活體分析，具有高敏感性，能檢測最多1000個細胞，背景也很少。

缺點就是生物發光只能穿透幾個毫米距離的組織，因此不能用在大型生物，比如人身上。這種方法得到的成像也是平面的，而不是三維的，除此之外，還會出現假陰性的結果。

補充報道：

精確成像：幫助癌癥治療

來自美國波士頓的貝斯以色列女執事醫療中心的研究人員新開發的一種成像系統，可使體內癌細胞顯現，提升醫生切除癌細胞的準確度。

這一系統被稱為熒光輔助探查切除器，由近紅外熒光成像系統、視頻監視器及計算機組成。該系統不含移動部件，由發光二極管替代激光激發，避免了與患體的直接接觸。

這項獨特的系統采用了一種名為近紅外熒光團的特殊化學染料，病體在注射該染料后可對癌細胞等特殊肌體組織進行定位。當病體處于近紅外光的環境下，該染料或造影劑將“點亮”癌變細胞并顯示在視頻監視器上。這些“發光”的癌細胞將有層次地覆蓋在正常的可見光影圖像上，使醫生即使在滿是血液及其他解剖結構的情況下也能清晰地分辨癌細胞的分布。

研究人員認為，這一項技術可使晚期乳腺癌、前列腺癌、肺癌等癌變得到良好治療，避免醫生切除健康的重要機體組織，如血管和神經等。研究人員表示，該項技術可使醫生看清平時難以辨認的機體組織，使圖像引導手術得以真正實現，而辨明癌細胞的分布情況可為治愈癌癥患者奠定重要基礎。

研究人員將進行人體臨床試驗，首次對乳腺癌患者的淋巴結進行定位，并在5年內進一步擴大該項技術的應用范圍。在未來的發展中，熒光團可將神經及血管標記為與癌細胞不同的顏色，使醫生可以輕松地在同一時間對多種機體組織進行觀察。