小動(dòng)物光學(xué)成像系統(tǒng)介紹

manwu1211

　　一、技術(shù)原理：光與生命的對(duì)話
　　以光學(xué)信號(hào)為媒介，通過檢測(cè)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(duì)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(zhǎng)的激發(fā)光（如藍(lán)光、綠光）照射動(dòng)物體表，激活體內(nèi)熒光標(biāo)記物，后者釋放更長(zhǎng)波長(zhǎng)的發(fā)射光（如紅光、近紅外光）。
　　深度穿透與信號(hào)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(jì)數(shù)相機(jī)捕捉微弱信號(hào)，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(dòng)態(tài)變化，揭示藥物分布、腫瘤生長(zhǎng)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(tái)
　　一套完整的小動(dòng)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(zhǔn)選擇波段，消除雜散光干擾。
　　高靈敏探測(cè)器：背照明制冷CCD或InGaAs相機(jī)，可檢測(cè)低至單個(gè)光子級(jí)別的信號(hào)，動(dòng)態(tài)范圍達(dá)4個(gè)數(shù)量級(jí)，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(dòng)物生理狀態(tài)，異氟烷麻醉機(jī)保障實(shí)驗(yàn)過程中動(dòng)物靜止且存活，避免運(yùn)動(dòng)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(shí)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。

時(shí)光洪流

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