武漢在體實(shí)時(shí)監(jiān)測光纖成像服務(wù)

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)檢測儀器, 如電荷耦合攝像機(jī) （CCD）, 觀測活的物體動物體內(nèi)疾病的發(fā)生的發(fā)展、 壞掉的的生長及轉(zhuǎn)移、 基因的表達(dá)及反應(yīng)等生物學(xué)過程, 從而監(jiān)測活的物體生物體內(nèi)的細(xì)胞活動和基因行為。在體光纖成像記錄包含較多的單模光纖。武漢在體實(shí)時(shí)監(jiān)測光纖成像服務(wù)

近幾年，光纖成像已成為研究熱點(diǎn)，如光纖共焦顯微成像、在體光纖成像記錄，光纖多（雙)光子成像和光纖光學(xué)相干層析成像（OCT)等。在這些光纖成像系統(tǒng)中，光纖起到光能量傳輸?shù)牡淖饔?。為?shí)現(xiàn)成像，需要將光束聚焦成很小的光點(diǎn)，并利用機(jī)械或光學(xué)掃描器件對被測目標(biāo)進(jìn)行二維（或三維）掃描，再通過圖像合成形成掃描的圖像。單光纖成像技術(shù)利用單根多模光纖傳輸包含二維（或三維）圖像信息的光場，包括強(qiáng)度分布、相位分布和光束波前等信息。單光纖成像技術(shù)不需要掃描器件，通過一次成像就可獲取整個(gè)圖像，因此又稱為寬場顯微成像。武漢在體實(shí)時(shí)監(jiān)測光纖成像服務(wù)將使科學(xué)家能夠控制在體光纖成像記錄。

動物體內(nèi)很多物質(zhì)在受到激發(fā)光激發(fā)后，會發(fā)出熒光，產(chǎn)生的非特異性熒光會影響到檢測靈敏度。背景熒光主要是來源于皮毛和血液的自發(fā)熒光，皮毛中的黑色素是皮毛中主要的自發(fā)熒光源，其發(fā)光光線波長峰值在 500 一 520 nm 左右，在利用綠色熒光作為成像對象時(shí)，影響較為嚴(yán)重，產(chǎn)生的非特異性熒光會影響到檢測靈敏度和特異性。動物尿液或其他雜質(zhì)如沒有及時(shí)打掃，成像中也會出現(xiàn)非特異性信號。由于各廠商的圖像分析軟件不同，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法也有區(qū)別?；畹奈矬w成像系統(tǒng)使用時(shí)，實(shí)驗(yàn)者考慮到非特異性雜信號，以及成像圖片美觀等方面，可能會調(diào)節(jié)信號的閾值，因此在在體光纖成像記錄分析信號光子數(shù)或信號面積時(shí)，應(yīng)考慮閾值的改變對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。正確選擇 ROI 區(qū)域，可提高分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

在體光纖成像記錄應(yīng)用：1、在體光纖成像記錄通過光學(xué)記錄特定細(xì)胞類型在自然狀態(tài)下的神經(jīng)活動；2、實(shí)時(shí)觀測動物在進(jìn)行復(fù)雜行為時(shí)的神經(jīng)投射活動；3、闡明特殊的神經(jīng)環(huán)路在動物行為中的作用；4、通過直接觀測和投射相關(guān)的神經(jīng)環(huán)路的動態(tài)活動模式，整機(jī)一體化，輕巧便攜，集成信號采集與數(shù)字同步模塊；通道數(shù)：默認(rèn)采樣通道數(shù)7路，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求訂制擴(kuò)展；通過熒光信號強(qiáng)度變化可以很好的表征神經(jīng)元的活性，并實(shí)時(shí)監(jiān)測記錄熒光信號強(qiáng)度的方法即光纖記錄。在體光纖成像記錄利用生物發(fā)光技術(shù)進(jìn)行動物體內(nèi)檢測。

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(yàn) ，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。在體光纖成像記錄能夠?qū)λ幬锖Y選及療效進(jìn)行評價(jià)。武漢神經(jīng)生物學(xué)影像光纖原理

在體光纖成像記錄幾乎不會對組織造成傷害。武漢在體實(shí)時(shí)監(jiān)測光纖成像服務(wù)

在體光纖成像記錄相干斷層掃描的局限性是單能掃描生物組織表面下1-2毫米的深度。這是由于深度越大，光線無散射的射出表面的比例就越小，以至于無法檢測到。但是在檢測過程中不需要樣品制備過程，成像過程也不需要接觸被成像的組織。更重要的是，設(shè)備產(chǎn)生的激光是對人眼安全的近紅外線，因此幾乎不會對組織造成傷害。使用光學(xué)反向散射或后向反射的測量成像組織的內(nèi)部橫截面微結(jié)構(gòu)，像在體外在人的視網(wǎng)膜上，并在一個(gè)其他的病因斑塊在透明，弱散射介質(zhì)和不透明的。武漢在體實(shí)時(shí)監(jiān)測光纖成像服務(wù)