鎮(zhèn)江神經(jīng)元光纖成像

來源: 發(fā)布時間:2022-03-04

在體光纖成像記錄的優(yōu)點可以非侵入性,實時連續(xù)動態(tài)監(jiān)測體內(nèi)的各種生物學(xué)過程,從而可以減少實驗動物數(shù)量,及降低個體間差異的影響;由于背景噪聲低,所以具有較高的敏感性;不需要外源性激發(fā)光,避免對體內(nèi)正常細(xì)胞造成損傷,有利于長期觀察;此外還有無放射性等其他優(yōu)點。然而生物發(fā)光也有自身的不足之處:例如波長依賴性的組織穿透能力,光在哺乳動物組織內(nèi)傳播時會被散射和吸收,光子遇到細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)時會發(fā)生折射,而且不同類型的細(xì)胞和組織吸收光子的特性也不盡相同,其中血紅蛋白是吸收光子的主要物質(zhì);由于是在體外檢測體內(nèi)發(fā)出的信號,因而受到體內(nèi)發(fā)光源位置及深度影響;另外還需要外源性提供各種熒光素酶的底物,且底物在體內(nèi)的分布與藥動力學(xué)也會影響信號的產(chǎn)生;由于熒光素酶催化的生化反應(yīng)需要氧氣、鎂離子及 ATP 等物質(zhì)的參與,受到體內(nèi)環(huán)境狀態(tài)的影響。生物成像技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)診斷中的應(yīng)用也越來越受到重視。鎮(zhèn)江神經(jīng)元光纖成像

鎮(zhèn)江神經(jīng)元光纖成像,在體光纖成像記錄

光纖成像技術(shù)具有損耗低、成本低等優(yōu)勢,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像素點的圖像。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。蘇州腦立體定位單光纖成像技術(shù)方案在體光纖成像記錄具有損耗低、成本低等優(yōu)勢。

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在體光纖成像記錄系統(tǒng)在成像速度和分辨率方面還存很多不足。在成像系統(tǒng)的傳輸矩陣測試階段,必須采用SLM 實現(xiàn)相位調(diào)制,而SLM 器件的響應(yīng)速度比較低,幀率只能達(dá)到幾百赫茲,一些特殊的器件可以達(dá)到20 kHz,但對于像素為100pixel×100pixel的成像區(qū)域進(jìn)行逐點成像,成像速率只能達(dá)到2 frame/s,在實際應(yīng)用中有很大的局限性。SLM 器件的光效率較低,體積較大,不利于系統(tǒng)集成和結(jié)構(gòu)微型化。單光纖成像系統(tǒng)需要預(yù)先測定光纖的傳輸特性(即光纖傳輸矩陣),而傳輸矩陣會受光纖形態(tài)(如彎曲、壓力和溫度)的影響。如果光纖在使用過程中受到外界的擾動,那么傳輸矩陣會發(fā)生變化,對成像產(chǎn)生較大影響。

在體監(jiān)測基因療于中的基因表達(dá),隨著 后基因組時代的到來和人們對疾病發(fā)生的發(fā)展機(jī)制的深入了解, 在基因水平上療于壞掉的、 心血管疾病、 和分子遺傳病等惡性疾病已經(jīng)得到國內(nèi)外研究人員越來越 較多的關(guān)注。如何客觀地檢測基因療于的臨床療效判斷終點, 有效監(jiān)測轉(zhuǎn)基因在生物體內(nèi)的傳送, 并定量檢測基因療于的轉(zhuǎn)基因表達(dá), 己經(jīng)成為 基因療于應(yīng)用的關(guān)鍵所在 。通過熒光素酶或綠色熒光蛋白等報告基因, 在體光纖成像記錄能夠進(jìn)行基因表達(dá)的準(zhǔn)確定位和定量分析, 在整體水平上無創(chuàng)、 實時、 定量地檢測轉(zhuǎn)基因的時空表達(dá)。在體光纖成像記錄可以達(dá)到很高的分辨率。

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在體光纖成像記錄技術(shù)的問世,為解決這一困難提供了廣闊的空間,將使藥物在臨床前研究中通過利用在體光纖成像記錄的方法,獲得更具體的分子或基因述水平的數(shù)據(jù),這是用傳統(tǒng)的方法無法了解的領(lǐng)域,所以在體光纖成像記錄將對新藥研究的模式帶來**性變革。其次,在轉(zhuǎn)基因動物、動物基因打靶或制藥研究過程中,在體光纖成像記錄能對動物的性狀進(jìn)行查看檢測,對表型進(jìn)行直接觀測和(定量)分析。免疫學(xué)與干細(xì)胞研究 ,細(xì)胞凋零 ,病理機(jī)制及病毒研究 ,基因表達(dá)和蛋白質(zhì)之間相互作用 ,轉(zhuǎn)基因動物模型構(gòu)建 ,藥效評估 ,藥物甄選與預(yù)臨床檢驗 ,藥物配方與劑量管理 ,壞掉的學(xué)應(yīng)用 ,生物光子學(xué)檢測 ,食品監(jiān)督與環(huán)境監(jiān)督等。在體光纖成像記錄通過一次成像就可獲取整個圖像。廣州在體實時監(jiān)測神經(jīng)元活動記錄技術(shù)網(wǎng)站

醫(yī)生可以在體光纖成像記錄直觀地進(jìn)行診斷和分析。鎮(zhèn)江神經(jīng)元光纖成像

在體光纖成像記錄藥物代謝相關(guān)研究,標(biāo)記與藥物代謝有關(guān)的基因,研究不同藥物對該基因表達(dá)的影響,從而間接獲知相關(guān)藥物在體內(nèi)代謝的情況。在藥劑學(xué)研究方面,可通過把熒光素酶報告基因質(zhì)粒直接裝在載體中,觀察藥物載體的靶向臟器與體內(nèi)分布規(guī)律。在藥理學(xué)方面,可用熒光素酶基因標(biāo)記目的基因,觀察藥物作用的通路,免疫細(xì)胞研究:標(biāo)記免疫細(xì)胞,觀察免疫細(xì)胞對壞掉的細(xì)胞的識別和殺死功能,評價免疫細(xì)胞的免疫特異性、增殖、遷移等功能。干細(xì)胞研究:標(biāo)記組成性表達(dá)的基因,在轉(zhuǎn)基因動物水平,標(biāo)記干細(xì)胞,若將干細(xì)胞移植到另外動物體內(nèi),可用活的物體生物發(fā)光成像技術(shù)示蹤干細(xì)胞在體內(nèi)的增殖、分化及遷移的過程。鎮(zhèn)江神經(jīng)元光纖成像