汕頭鈣熒光光纖成像記錄原理

來源: 發(fā)布時間:2022-06-23

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)測體內的各種生物學過程,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,避免對體內正常細胞造成損傷,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傳播時會被散射和吸收,光子遇到細胞膜和細胞質時會發(fā)生折射,而且不同類型的細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;由于是在體外檢測體內發(fā)出的信號,因而受到體內發(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,且底物在體內的分布與藥動力學也會影響信號的產(chǎn)生;由于熒光素酶催化的生化反應需要氧氣、鎂離子及 ATP 等物質的參與,受到體內環(huán)境狀態(tài)的影響。在體光纖成像記錄在腦功能研究中具有較多的用途。汕頭鈣熒光光纖成像記錄原理

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在體光纖成像記錄對于成像結果的處理,需要依賴專業(yè)的圖像分析軟件,分割出目的信號和背景噪聲,獲得準確的熒光強度值。光學成像方法可分為基于熒光的方法和基于生物發(fā)光的方法。光學相對于設備小且較便宜?;畹奈矬w顯微成像的缺點是它的有創(chuàng)性,因為需要通過手術創(chuàng)造一個窗口來觀察感興趣的結構和組織。宏觀層析熒光成像可以無創(chuàng)、定量和三維方式測定熒光,但其空間分辨率比活的物體顯微鏡低(約1毫米)。光學成像的根本缺點是光的組織穿透率低。由于吸收和散射,熒光發(fā)射的可見光譜中的光只能穿透幾百微米的組織。這個問題限制了大多數(shù)光學方法在小動物或人類表面結構研究中的應用。使用近紅外光譜能夠提高信號的組織穿透能力,并能降低了組織的自體熒光。常州蛋白病毒光纖成像記錄技術應用在體光纖成像記錄能夠反映細胞或基因表達的空間和時間分布。

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光纖成像系統(tǒng),所述光纖成像系統(tǒng)包括:激光器,圖像采集裝置,首先一多模光纖,第二多模光纖,光纖耦合器和第三多模光纖;所述光纖耦合器包括兩個首先一端口和一個第二端口,兩個首先一端口位于所述光纖耦合器的一側,所述第二端口位于所述光纖耦合器的另一側;所述首先一多模光纖的一端與所述光纖耦合器的一個首先一端口連接,所述第二多模光纖的一端與所述光纖耦合器的另一個首先一端口連接;所述第三多模光纖的一端與所述光纖耦合器的第二端口連接,所述首先一多模光纖的另一端位于所述激光器發(fā)出光束方向的正前方,且所述激光器的輸出端口的中心點和所述首先一多模光纖的另一端的中心點位于同一直線上。

在體光纖成像記錄的根本缺點是光的組織穿透率低。由于吸收和散射,熒光發(fā)射的可見光譜中的光只能穿透幾百微米的組織。這個問題限制了大多數(shù)光學方法在小動物或人類表面結構研究中的應用。使用近紅外光譜能夠提高信號的組織穿透能力,并能降低了組織的自體熒光。在體外將熒光探針與細胞共孵育后注射入體內,用規(guī)定波長的光激發(fā)熒光探針,較后用高靈敏度的攝像機記錄發(fā)射的光子。有機熒光染料價格低廉,毒性可控,但當觀察時間較長時,容易發(fā)生光漂白。量子點具有高度的光穩(wěn)定性,有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)熒光探針。但由于大多數(shù)量子點都含有鎘,限制了其臨床應用。在體光纖成像記錄有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)熒光探針。

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在體光纖成像記錄納米級成像受到所用光的波長的限制。有多種方法可以克服這一衍射極限,但它們通常需要大型顯微鏡和困難的加工程序?!边@些系統(tǒng)不適用于在生物組織的深層或其他難以到達的地方成像。在傳統(tǒng)的顯微鏡檢查中,通常會逐點照射樣品以產(chǎn)生整個樣品的圖像。這需要大量時間,因為高分辨率圖像需要許多數(shù)據(jù)點。壓縮成像要快得多,但是我們也證明了它能夠分辨比傳統(tǒng)衍射極限成像所能分辨的小兩倍以上的細節(jié)。開發(fā)考慮了微創(chuàng)生物成像。但這對于納米光刻技術中的傳感應用也非常具有前途,因為它不需要熒光標記,而熒光標記是其他超分辨率成像方法所必需的。偏振是實現(xiàn)在體光纖成像記錄的關鍵特性之一。蘇州鈣熒光光纖成像服務

在體光纖成像記錄利用生物發(fā)光技術進行動物體內檢測。汕頭鈣熒光光纖成像記錄原理

在體光纖成像記錄熒光素酶的每個催化反應只產(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、 透射等大量光學行為 。 因此,必須采用高 靈敏度的光學檢測儀器( 如CCD camera)采集并定量檢測生物體內所發(fā)射的光子數(shù)量, 然后將其轉換成圖像, 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, 哺乳動物體內血紅蛋白主要吸收可見光, 水和脂質主要吸收紅外線, 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檢測儀器探測到, 這是在體生物發(fā)光成像的理論基礎。汕頭鈣熒光光纖成像記錄原理