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標(biāo)題: 小動物光學(xué)成像系統(tǒng)介紹 [打印本頁]

作者: manwu1211    時間: 2025-4-25 16:55
標(biāo)題: 小動物光學(xué)成像系統(tǒng)介紹
  一、技術(shù)原理:光與生命的對話
  以光學(xué)信號為媒介,通過檢測生物體內(nèi)熒光標(biāo)記物或生物自發(fā)光(如熒光蛋白、luciferase酶)的分布與強(qiáng)度變化,實(shí)現(xiàn)對生理病理過程的可視化。其核心原理包括:

  激發(fā)與發(fā)射:特定波長的激發(fā)光(如藍(lán)光、綠光)照射動物體表,激活體內(nèi)熒光標(biāo)記物,后者釋放更長波長的發(fā)射光(如紅光、近紅外光)。
  深度穿透與信號采集:近紅外光(650-900nm)因組織吸收弱、散射少,成為深層組織成像的“優(yōu)選波段”。高靈敏度電荷耦合器件(CCD)或光子計數(shù)相機(jī)捕捉微弱信號,結(jié)合濾光片分離背景噪聲。
  三維重建與定量分析:通過多角度投影或斷層掃描技術(shù),將二維投影數(shù)據(jù)重構(gòu)為三維圖像,量化熒光強(qiáng)度、位置及動態(tài)變化,揭示藥物分布、腫瘤生長或基因表達(dá)的空間規(guī)律。

  二、系統(tǒng)構(gòu)成:精密組件的協(xié)同舞臺
  一套完整的小動物光學(xué)成像系統(tǒng)由五大模塊組成:
  光源與濾光系統(tǒng):配備鹵素?zé)?、LED或激光光源,覆蓋寬光譜范圍;濾光片組(激發(fā)濾片、發(fā)射濾片、二向色鏡)精準(zhǔn)選擇波段,消除雜散光干擾。
  高靈敏探測器:背照明制冷CCD或InGaAs相機(jī),可檢測低至單個光子級別的信號,動態(tài)范圍達(dá)4個數(shù)量級,捕捉從表皮到深部器官的熒光分布。
  成像艙與麻醉系統(tǒng):恒溫(30-40℃)成像艙維持動物生理狀態(tài),異氟烷麻醉機(jī)保障實(shí)驗(yàn)過程中動物靜止且存活,避免運(yùn)動偽影。
  控制與分析軟件:集成光路校準(zhǔn)、曝光優(yōu)化、三維重建及定量分析功能,支持實(shí)時顯示、電影拍攝與數(shù)據(jù)導(dǎo)出,實(shí)現(xiàn)“一鍵式”全流程操作。
  輔助模塊:反射成像模式(生物自發(fā)光)與熒光斷層成像模式(深度定量)可切換,部分系統(tǒng)還配備X光或CT模塊,實(shí)現(xiàn)多模態(tài)融合成像。


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作者: 時光洪流    時間: 2025-6-9 15:31
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