珠海腦立體定位光纖記錄方案

在體光纖成像記錄藥物代謝相關研究，標記與藥物代謝有關的基因，研究不同藥物對該基因表達的影響，從而間接獲知相關藥物在體內代謝的情況。在藥劑學研究方面，可通過把熒光素酶報告基因質粒直接裝在載體中，觀察藥物載體的靶向臟器與體內分布規(guī)律。在藥理學方面，可用熒光素酶基因標記目的基因，觀察藥物作用的通路，免疫細胞研究：標記免疫細胞，觀察免疫細胞對壞掉的細胞的識別和殺死功能，評價免疫細胞的免疫特異性、增殖、遷移等功能。干細胞研究：標記組成性表達的基因，在轉基因動物水平，標記干細胞，若將干細胞移植到另外動物體內，可用活的物體生物發(fā)光成像技術示蹤干細胞在體內的增殖、分化及遷移的過程。在體光纖成像記錄為實現(xiàn)成像，需要將光束聚焦成很小的光點。珠海腦立體定位光纖記錄方案

在體光纖成像記錄可見光成像體內可見光成像包括生物發(fā)光與熒光兩種技術。生物發(fā)光是用熒光素酶基因標記DNA，利用其產生的蛋白酶與相應底物發(fā)生生化反應產生生物體內的光信號；而熒光技術則采用熒光報告基因（GFP、RFP）或熒光染料（包括熒光量子點）等新型納米標記材料進行標記，利用報告基因產生的生物發(fā)光、熒光蛋白質或染料產生的熒光就可以形成體內的生物光源。前者是動物體內的自發(fā)熒光，不需要激發(fā)光源，而后者則需要外界激發(fā)光源的激發(fā)。珠海腦立體定位光纖記錄方案在體光纖成像記錄中的光纖束替換為單根多模光纖。

在體光纖成像記錄系統(tǒng)還包括：首先一物鏡；所述首先一物鏡位于所述第三多模光纖與所述待成像物體之間；所述首先一物鏡與所述第三多模光纖的另一端之間的距離為所述首先一物鏡的工作距離，所述首先一物鏡與所述待成像物體之間的距離為所述首先一物鏡的工作距離，所述首先一物鏡位于所述第三多模光纖的光束出射方向的正前方，且所述首先一物鏡的中心點與所述第三多模光纖的中心點位于同一直線，以使所述首先一光束經過所述第三多模光纖照射至所述首先一物鏡；首先一物鏡，用于對所述首先一光束進行放大，將放大后的首先一光束照射至所述待成像物體；放大后的首先一光束經所述待成像物體反射，得到所述第二光束，以使所述第二光束照射至所述首先一物鏡。

在體光纖成像記錄在自由活動動物的深部腦區(qū)實現(xiàn)光信號記錄和神經細胞活性調控；高質量，亞細胞分辨率的成像；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，特定目標光刺激；在體光纖成像系統(tǒng)是模塊化設計，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)進行調整，比如調整光源，波長，濾光片，相機等。在深部腦區(qū)選定的特定神經細胞或部分獲得連續(xù)的實驗數(shù)據(jù)流，然后對單細胞提取密度軌跡。鈣離子成像軌跡也可以被同步，與其他行為學實驗（攝像拍攝，獎勵設備等）同步時間標記。在體光纖成像記錄整機一體化，輕巧便攜。

在體光纖成像記錄科研人員從光源掃描方式、光束偏轉方式和重建算法等方面開展研究。采用一個點陣光源，用電控的方法掃描不同方向的光束。與現(xiàn)有的振鏡掃描系統(tǒng)相比，該方法結構緊湊，掃描速度快，可以實現(xiàn)系統(tǒng)集成。利用聲光偏轉器件可實現(xiàn)光束偏轉，并結合波導器件實現(xiàn)多模光纖成像。對于單光纖成像系統(tǒng)，盡管實際測量時只需拍攝一次圖像，但在傳輸矩陣的構建、相位場的計算以及圖像重建過程中，計算量大、計算時間長，因此新的算法也在不斷被研究。目前單光纖成像技術水平與實際應用需求之間還有較大距離，但成像方法和關鍵部件技術的快速進步為將來實現(xiàn)小型化、全固態(tài)和算法嵌入提供了有力支持。在體光纖成像記錄檢測熒光信號的微弱變化。珠海腦立體定位光纖記錄方案

在體光纖成像記錄需要許多數(shù)據(jù)點。珠海腦立體定位光纖記錄方案

在體光纖成像記錄，指的是利用光學的探測手段結合光學探測分子對細胞或者組織甚至生物體進行成像，來獲得其中的生物學信息的方法。傳統(tǒng)的動物實驗方法需要在不同的時間點處死實驗動物，以獲得多個時間點的實驗數(shù)據(jù)。而在體光纖成像記錄則可以對同一觀察目標進行連續(xù)的查看并記錄其變化，從而達到簡化實驗的目的。光在體內組織中傳播時會被散射和吸收，血紅蛋白吸收可見光中藍綠光波段的大部分，但是波長大于600nm的紅光波段無法被其吸收，可以穿過組織和皮膚被檢測到。在相同的深度情況下，檢測到的發(fā)光強度和細胞數(shù)量具有線性關系。光源的發(fā)光強度隨深度增加而衰減，血液豐富的組織/系統(tǒng)衰減多，與骨骼相鄰的組織/系統(tǒng)衰減少。珠海腦立體定位光纖記錄方案