由于光學(xué)相干斷層掃描采用了波長(zhǎng)很短的光波作為探測(cè)手段,在體光纖成像記錄它可以達(dá)到很高的分辨率。首先將一束光波照在組織上,一小部分光被樣品表面反射,然后被收集起來。大部分的光線被樣品散射掉了,這些散射光失去了遠(yuǎn)視的方向信息,因此無法形成圖像,只能形成耀斑。散射光形成的耀斑會(huì)引起光學(xué)散射物質(zhì)(如生物組織、蠟、特定種類的塑料等等)看起來不透明或者透明,盡管他們并不是強(qiáng)烈吸收光的材料。采用光學(xué)相干斷層掃描技術(shù),散射光可以被濾除,因此可以消除耀斑的影響。即使單單有非常微小的反射光,也可以被采用顯微鏡的光學(xué)相干斷層掃描設(shè)備檢測(cè)到并形成圖像。在體光纖成像記錄就是生物樣本的造影技術(shù)。廣州鈣熒光指示蛋白病毒成像光纖網(wǎng)站
隨著熒光標(biāo)記技術(shù)和光學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展, 在體生物光學(xué)成像(In vivo optical imaging)已經(jīng)發(fā)展 為一項(xiàng)嶄新的分子、 基因表達(dá)的分析檢測(cè)技術(shù),在 生命科學(xué)、 醫(yī)學(xué)研究及藥物研發(fā)等領(lǐng)域得到較多應(yīng)用, 主要分為在體生物發(fā)光成像(Bioluminescence imaging,BLI) , 和在體熒光成像,在體光纖成像記錄(Fluorescence imaging)兩種成像方式。 在體生物發(fā)光成像采用熒光素酶基因標(biāo)記細(xì)胞或DNA, 在體熒光成像則采用熒光報(bào)告基團(tuán), 如綠色熒光蛋白, 紅色熒光蛋白等進(jìn)行標(biāo)記 , 利用靈敏的光學(xué)檢測(cè)儀器, 如電荷耦合攝像機(jī) (CCD), 觀測(cè)活的物體動(dòng)物體內(nèi)疾病的發(fā)生的發(fā)展、 壞掉的的生長(zhǎng)及轉(zhuǎn)移、 基因的表達(dá)及反應(yīng)等生物學(xué)過程, 從而監(jiān)測(cè)活的物體生物體內(nèi)的細(xì)胞活動(dòng)和基因行為。珠海在體光纖記錄在體光纖成像記錄提供含有光子強(qiáng)度標(biāo)尺的成像圖片。
在體光纖成像記錄和傳統(tǒng)的體外成像或細(xì)胞培養(yǎng)相比有著明顯優(yōu)點(diǎn)。首先,在體光纖成像記錄能夠反映細(xì)胞或基因表達(dá)的空間和時(shí)間分布,從而了解活的物體動(dòng)物體內(nèi)的相關(guān)生物學(xué)過程、特異性基因功能和相互作用。由于可以對(duì)同一個(gè)研究個(gè)體進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)查看成像,既可以進(jìn)步數(shù)據(jù)的可比性,避免個(gè)體差異對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的可影響,又不需要?dú)⑺滥J絼?dòng)物,節(jié)省了大筆科研用度。第三,尤其在藥物開發(fā)方面,在體光纖成像記錄更是具有劃時(shí)代的意義。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,由于進(jìn)進(jìn)臨床研究的藥物中大部分由于安全題目而終止,導(dǎo)致了在臨床研究中大量的資金浪費(fèi)。
對(duì)生物體內(nèi)的突觸結(jié)構(gòu)和蛋白進(jìn)行空間分布的研究時(shí),成像系統(tǒng)需要具備高的成像速度,防止出現(xiàn)生物體移動(dòng)造成的重影現(xiàn)象;成像的超高動(dòng)態(tài)范圍和熒光信號(hào)的超高線性度:像的熒光強(qiáng)度計(jì)數(shù)需要具有對(duì)的的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義證明實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正確性,因此圖像的熒光強(qiáng)度值必須能夠精確反映體內(nèi)蛋白、基因濃度的高低,這需要檢測(cè)器具有超高的動(dòng)態(tài)范圍能夠同時(shí)記錄強(qiáng)信號(hào)和弱信號(hào),并且在此動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)圖像計(jì)數(shù)值與真實(shí)的熒光信號(hào)對(duì)的線性變化以正確反映蛋白、基因的濃度。在體光纖成像記錄成像系統(tǒng)是典型的在體熒光成像系統(tǒng)。
在體光纖成像記錄的目的是實(shí)時(shí)檢測(cè)細(xì)胞的活性變化?;阝}離子濃度變化的熒光成像技術(shù)被較多用來記錄神經(jīng)元活性。在體光纖記錄方法與傳統(tǒng)的在體電生理記錄方法有著不同的特點(diǎn),光纖記錄因其穩(wěn)定、方便、易上手而應(yīng)用較多。首先,將熒光蛋白表達(dá)在特定類型的神經(jīng)元中,光纖記錄可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞類型特異性的活性檢測(cè),而用電生理記錄的方法記錄特定類型的神經(jīng)元的活性比較困難。其次,電生理記錄容易受到環(huán)境中的電信號(hào)以及動(dòng)物的行為動(dòng)作影響,而光纖記錄相對(duì)來說有著較強(qiáng)的抗干擾性能。然后,光纖記錄相對(duì)穩(wěn)定,可以很容易實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)程的活性檢測(cè),例如動(dòng)物的整個(gè)學(xué)習(xí)過程,而利用電生理記錄實(shí)現(xiàn)起來則相對(duì)困難。較后,光纖記錄用神經(jīng)元群體的熒光強(qiáng)度變化來表征神經(jīng)元整體的活性變化,不能反映單個(gè)神經(jīng)元的活性,而電生理記錄則能夠檢測(cè)到單個(gè)神經(jīng)元的活性,具有更高的空間分辨率。在體光纖成像記錄通過一次成像就可獲取整個(gè)圖像。紹興鈣熒光成像光纖
在體光纖成像記錄有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)熒光探針。廣州鈣熒光指示蛋白病毒成像光纖網(wǎng)站
光纖成像技術(shù)具有損耗低、成本低等優(yōu)勢(shì),因此,光纖成像技術(shù)較多應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、激光技術(shù)等領(lǐng)域。早期的光纖成像系統(tǒng)采用多根單模光纖組成的光纖束收集圖像,每一根單模光纖用于收集一個(gè)像素點(diǎn)的圖像。包含較多的單模光纖,導(dǎo)致光纖束的直徑較大,因此,為了提高光纖成像系統(tǒng)的微型化程度,可以將光纖成像系統(tǒng)中的光纖束替換為單根多模光纖?,F(xiàn)有技術(shù)中的光纖成像系統(tǒng)仍包含多根多模光纖,若待成像物體所處環(huán)境的空間較窄,例如,待成像物體所處環(huán)境為血管,支氣管等,可能會(huì)導(dǎo)致該光纖成像系統(tǒng)中的多根多模光纖無法進(jìn)入待成像物體所處環(huán)境,也就無法獲取到待成像物體的圖像,導(dǎo)致光纖成像系統(tǒng)的適用范圍較窄。廣州鈣熒光指示蛋白病毒成像光纖網(wǎng)站