小動物光學(xué)成像系統(tǒng)介紹

manwu1211

　　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)熒光標記物或生物自發(fā)光（如熒光蛋白、luciferase酶）的分布與強度變化，實現(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（如藍光、綠光）照射動物體表，激活體內(nèi)熒光標記物，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，量化熒光強度、位置及動態(tài)變化，揭示藥物分布、腫瘤生長或基因表達的空間規(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)簟ED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，可檢測低至單個光子級別的信號，動態(tài)范圍達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)，異氟烷麻醉機保障實驗過程中動物靜止且存活，避免運動偽影。
　　控制與分析軟件：集成光路校準、曝光優(yōu)化、三維重建及定量分析功能，支持實時顯示、電影拍攝與數(shù)據(jù)導(dǎo)出，實現(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，實現(xiàn)多模態(tài)融合成像。

時光洪流

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