鹽城鈣熒光光纖成像記錄技術(shù)

在體光纖成像記錄是基于多模光纖的微弱熒光信號檢測和記錄系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠長時間穩(wěn)定的激發(fā)熒光，并檢測熒光信號的微弱變化。用于在體記錄動物群體神經(jīng)元活動鈣信號的動態(tài)變化，在腦功能研究中具有較多的用途，其具體特點和應(yīng)用如下：1、儀器高度集成化，只需一臺儀器，配合光纖記錄系統(tǒng)電腦端軟件則可以進行實時的記錄及數(shù)據(jù)分析，實驗簡單便捷，實驗前無需調(diào)試設(shè)備；2、儀器穩(wěn)定性及可移動性強，較高有4通道版本，可同時記錄4只動物或一只動物4個位點。較高采樣率達20000 HZ，信噪比高。3、所有傳輸光路通過光纖耦合，具有很強的抗干擾能力，同時不受外界光纖干擾。在體光纖成像記錄具有損耗低、成本低等優(yōu)勢。鹽城鈣熒光光纖成像記錄技術(shù)

在體光纖成像記錄的目的是實時檢測細(xì)胞的活性變化。基于鈣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，光纖記錄因其穩(wěn)定、方便、易上手而應(yīng)用較多。首先，將熒光蛋白表達在特定類型的神經(jīng)元中，光纖記錄可以實現(xiàn)細(xì)胞類型特異性的活性檢測，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)境中的電信號以及動物的行為動作影響，而光纖記錄相對來說有著較強的抗干擾性能。然后，光纖記錄相對穩(wěn)定，可以很容易實現(xiàn)長時程的活性檢測，例如動物的整個學(xué)習(xí)過程，而利用電生理記錄實現(xiàn)起來則相對困難。較后，光纖記錄用神經(jīng)元群體的熒光強度變化來表征神經(jīng)元整體的活性變化，不能反映單個神經(jīng)元的活性，而電生理記錄則能夠檢測到單個神經(jīng)元的活性，具有更高的空間分辨率。鹽城鈣熒光光纖成像記錄技術(shù)在體光纖成像記錄高功率的激光放大器和那些依賴于融合多個相同性質(zhì)。

在體光纖成像記錄在自由活動動物的深部腦區(qū)實現(xiàn)光信號記錄和神經(jīng)細(xì)胞活性調(diào)控；高質(zhì)量，亞細(xì)胞分辨率的成像；多波長成像，實現(xiàn)較多的鈣離子成像（GCaMP or RCaMP），和光遺傳實驗，特定目標(biāo)光刺激；在體光纖成像系統(tǒng)是模塊化設(shè)計，使用者擁有很高的靈活性，可以隨時根據(jù)研究需要對系統(tǒng)進行調(diào)整，比如調(diào)整光源，波長，濾光片，相機等。在深部腦區(qū)選定的特定神經(jīng)細(xì)胞或部分獲得連續(xù)的實驗數(shù)據(jù)流，然后對單細(xì)胞提取密度軌跡。鈣離子成像軌跡也可以被同步，與其他行為學(xué)實驗（攝像拍攝，獎勵設(shè)備等）同步時間標(biāo)記。

在體光纖成像記錄熒光素酶的每個催化反應(yīng)只產(chǎn)生一個光 子 , 通常肉眼無法直接觀察到, 而且光子在強散射性的生物組織中傳輸時, 將會發(fā)生吸收、 散射、 反射、 透射等大量光學(xué)行為 。 因此，必須采用高 靈敏度的光學(xué)檢測儀器（ 如CCD camera）采集并定量檢測生物體內(nèi)所發(fā)射的光子數(shù)量, 然后將其轉(zhuǎn)換成圖像， 在體生物發(fā)光成像中的發(fā)光光譜范圍通常為可見光到 近紅外光波段, 哺乳動物體內(nèi)血紅蛋白主要吸收可見光, 水和脂質(zhì)主要吸收紅外線, 但對波長為 590~1500nm的紅光至近紅外線吸收能力則較差， 因此, 大部分波長超過600nm的紅光, 經(jīng)過散射、吸收后能夠穿透哺乳動物組織, 被生物體外的高靈敏光學(xué)檢測儀器探測到, 這是在體生物發(fā)光成像的理論基礎(chǔ)。在體光纖成像記錄中的光纖束替換為單根多模光纖。

在體光纖成像記錄進行小動物顯像，首先是利用醫(yī)用回旋加速器發(fā)生的核反應(yīng)，生產(chǎn)正電子放射性核素，通過有機合成、無機反應(yīng)或生化合成制備各種小動物正電子顯像劑或示蹤物質(zhì)。顯像劑引入體內(nèi)定位于靶系統(tǒng)，利用顯像儀采集信息顯示不同斷面圖并給出定量生理參數(shù)。具備優(yōu)異的特異性、敏感性和能定量示蹤標(biāo)記物；所使用的放射性核素多為動物生理活動需要的元素，因此不影響它的生物學(xué)功能，放射性標(biāo)記物進入動物體內(nèi)后，由于其本身的特點，能夠聚集在特定的組織系統(tǒng)或參與組織細(xì)胞的代謝。在體光纖成像記錄光源的發(fā)光強度隨深度增加而衰減。連云港腦立體定位神經(jīng)元活動記錄技術(shù)方案

在體光纖成像記錄都需要光學(xué)技術(shù)配合生物樣本的特性發(fā)展。鹽城鈣熒光光纖成像記錄技術(shù)

在體光纖成像記錄使得網(wǎng)絡(luò)用戶可以從中間圖像存儲系統(tǒng)中存儲和調(diào)用圖像文檔。網(wǎng)絡(luò)提供了訪問這些文件的方便方法,這樣用戶就無需親自跑到辦公室的存儲區(qū)和從遠(yuǎn)離現(xiàn)場的位置申請這些文件。成像是文檔處理和工作流應(yīng)用程序(管理文檔在組織機構(gòu)內(nèi)傳送的方式)的組成部分。許多影像學(xué)儀器或多或少對人體都有不同程度的傷害，而遠(yuǎn)紅外熱成像診斷不會產(chǎn)生任何射線，無需標(biāo)記藥物。因此，對人體不會造成任何傷害，對環(huán)境不會造成任何污染，而且簡便經(jīng)濟。遠(yuǎn)紅外熱成像技術(shù)實現(xiàn)了人類追求綠色健康的夢想，人們形象地將該技術(shù)稱為“綠色體檢”。鹽城鈣熒光光纖成像記錄技術(shù)