苏州神经生物学成像光纤应用

在体光纤成像记录是了解生物体组织结构，阐明生物体各种生理功能的一种重要研究手段。它利用光学或电子显微镜直接获得生物细胞和组织的微观结构图像，通过对所得图像的分析来了解生物细胞的各种生理过程。近年来，随着光学成像技术的发展，尤其是数字化成像技术和计算机图像分析技术的引进，生物成像技术已经成为细胞生物学研究中不可或缺的方法。未来生物成像技术的发展除了进一步提高图像的分辨率外，还需要增强成像的实时性和连续性，以期实现对单个生物功能分子的体内连续追踪，详细地记录其生理过程，从而完全揭示其生物学功能。另外，生物成像技术在临床医学诊断中的应用也越来越受到重视，发展无损伤的体内成像技术是其在疾病诊断中较多应用的重要前提。在体光纤成像记录为实现成像，需要将光束聚焦成很小的光点。苏州神经生物学成像光纤应用

研制小动物三维在体光纤成像记录，该成像设备以双光子激发成像模态为中心，有机融合光片照明显微成像模态，从细胞分子、结构图谱和功能回路多个层面系统多方面地提供生物体的神经回路信息。围绕小动物三维在体神经回路成像设备研制这一中心目标，将会涉及到成像设备、图像算法、软件平台、验证评价以及生物医学应用等多方面研究。从生物体在体神经回路深层和快速的成像要求出发，研制有机融合多光子深层激发成像模态和光片照明快速扫描显微成像模态于一体的小动物三维在体神经回路成像设备，研发适用于快速动态神经回路成像的影像信息处理与分析平台，建立小动物三维在体神经回路成像设备的医学生物验证评价体系，开展小动物预临床生物医学应用研究，为小动物脑疾病模型在体神经回路的机理研究提供成像方法和工具。合肥钙荧光影像光纤在体光纤成像记录成像系统是典型的在体荧光成像系统。

目前大部分高水平的文章还是应用生物发光的方法来研究活的物体动物体内成像。但是，荧光成像有其方便，直观，标记靶点多样和易于被大多数研究人员接受的优点，在一些植物分子生物学研究和观察小分子体内代谢方面也得到应用。对于不同的研究，可根据两者的特点以及实验要求，选择合适的方法。例如利用绿色荧光蛋白和荧光素酶对细胞或动物进行双重标记，用成熟的在体光纤成像记录进行体外检测，进行分子生物学和细胞生物学研究，然后利用生物发光技术进行动物体内检测，进行活的物体动物体内研究。

动物体内很多物质在受到激发光激发后，会发出荧光，产生的非特异性荧光会影响到检测灵敏度。背景荧光主要是来源于皮毛和血液的自发荧光，皮毛中的黑色素是皮毛中主要的自发荧光源，其发光光线波长峰值在 500 一 520 nm 左右，在利用绿色荧光作为成像对象时，影响较为严重，产生的非特异性荧光会影响到检测灵敏度和特异性。动物尿液或其他杂质如没有及时打扫，成像中也会出现非特异性信号。由于各厂商的图像分析软件不同，实验数据分析方法也有区别。活的物体成像系统使用时，实验者考虑到非特异性杂信号，以及成像图片美观等方面，可能会调节信号的阈值，因此在在体光纤成像记录分析信号光子数或信号面积时，应考虑阈值的改变对实验结果的影响。正确选择 ROI 区域，可提高分析实验数据的准确性。在体生物发光成像不需要外部光源激发。

在体光纤成像记录可见光成像体内可见光成像包括生物发光与荧光两种技术。生物发光是用荧光素酶基因标记DNA，利用其产生的蛋白酶与相应底物发生生化反应产生生物体内的光信号；而荧光技术则采用荧光报告基因（GFP、RFP）或荧光染料（包括荧光量子点）等新型纳米标记材料进行标记，利用报告基因产生的生物发光、荧光蛋白质或染料产生的荧光就可以形成体内的生物光源。前者是动物体内的自发荧光，不需要激发光源，而后者则需要外界激发光源的激发。实时观测动物在进行复杂行为时的神经投射活动。金华脑立体定位光纤记录

在体光纤成像记录检测荧光信号的微弱变化。苏州神经生物学成像光纤应用

在体光纤成像记录成像系统是典型的在体荧光成像系统, 主要 CCD 相机、 成像暗箱、 激光器、 激发和发射 滤光片、 恒温台、 气体麻醉系统、数据采集的计算机、 数据处理软件等组成。将小动物放置到成像暗箱中, 利用高性能的制冷对活的物体小动物某个特定位置的发光进行投影成像, 探测从小动物体内系统发射出的低水平荧光信号, 然后将得到的投影图像与小动物的普通图像进行叠加, 从而实现对小动物某个特定位置 的生物荧光进行量化, 井且可以重复进行。苏州神经生物学成像光纤应用