傳統(tǒng)成像大多依賴于肉眼可見的身體、生理和代謝過程在疾病狀態(tài)下的變化,而不是了解疾病的特異性分子事件;在體光纖成像記錄則是利用在體光纖成像記錄目標(biāo)并成像。這種從非特異性成像到特異性成像的變化,為疾病生物學(xué)、疾病早期檢測、定性、評(píng)估和療于帶來了重大的影響。分子成像技術(shù)使活的物體動(dòng)物體內(nèi)成像成為可能,它的出現(xiàn),歸功于分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型的使用、新的成像藥物的運(yùn)用、高特異性的探針、小動(dòng)物成像設(shè)備的發(fā)展等諸多因素。在體光纖成像記錄用神經(jīng)元群體的熒光強(qiáng)度。廣州鈣熒光單光纖成像技術(shù)
在體光纖成像記錄直接標(biāo)記法不涉及細(xì)胞的遺傳修飾,標(biāo)價(jià)能夠在體外培養(yǎng)時(shí)主動(dòng)與細(xì)胞結(jié)合,也可以將標(biāo)記直接注射到動(dòng)物體內(nèi),間接標(biāo)記法,將報(bào)告基因引入細(xì)胞,并翻譯成酶、受體、熒光或生物發(fā)光蛋白如果報(bào)告基因的表達(dá)是穩(wěn)定的,標(biāo)記的細(xì)胞可以在整個(gè)細(xì)胞的生命周期中被觀察到。由于報(bào)告基因通常被傳遞給后代細(xì)胞,因此細(xì)胞增殖也能夠得到體現(xiàn)。體內(nèi)標(biāo)記是指將探針直接注射進(jìn)入機(jī)體,常用的標(biāo)記方法是靜脈注射氧化鐵納米顆粒。光學(xué)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。韶關(guān)在體實(shí)時(shí)光纖成像記錄原理在體光纖成像記錄還應(yīng)保持標(biāo)本相對(duì)位置和形態(tài)的一致。
在體光纖成像記錄的根本缺點(diǎn)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(gè)問題限制了大多數(shù)光學(xué)方法在小動(dòng)物或人類表面結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用。使用近紅外光譜能夠提高信號(hào)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(xì)胞共孵育后注射入體內(nèi),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(jī)記錄發(fā)射的光子。有機(jī)熒光染料價(jià)格低廉,毒性可控,但當(dāng)觀察時(shí)間較長時(shí),容易發(fā)生光漂白。量子點(diǎn)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(diǎn)都含有鎘,限制了其臨床應(yīng)用。
在體光纖成像記錄分辨率和對(duì)比度是成像質(zhì)量的重要組成部分,分辨率指成像系統(tǒng)所能重現(xiàn)的被測物體細(xì)節(jié)的數(shù)量,對(duì)比度則是成像系統(tǒng)所產(chǎn)生的被測物體與其背景之間的灰度差別。攝像頭、鏡頭和燈光是決定分辨率和對(duì)比度的重要因素。成像系統(tǒng)所需較小像素分辨率可由下式計(jì)算:較小分辨率=(物件較長端長度/較小特征尺寸)×2以條形碼為例,假如較長端長度為60mm,較小特征尺寸是0.2mm,那么根據(jù)上式可算出其較小分辨率應(yīng)該是(60/0.2)×2=600鏡頭焦距是分辨率另一種表現(xiàn)形式。在體光纖成像記錄使用者擁有很高的靈活性。
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(duì)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(bào)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(duì)壞掉的細(xì)胞的識(shí)別和殺死功能,評(píng)價(jià)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(dòng)物水平,標(biāo)記干細(xì)胞,若將干細(xì)胞移植到另外動(dòng)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。在體光纖成像記錄不需要掃描器件。廣州鈣熒光單光纖成像技術(shù)
在體光纖成像記錄集成信號(hào)采集與數(shù)字同步模塊。廣州鈣熒光單光纖成像技術(shù)
在體光纖成像記錄的目的是實(shí)時(shí)檢測細(xì)胞的活性變化?;阝}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(diǎn),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(dá)在特定類型的神經(jīng)元中,光纖記錄可以實(shí)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(hào)以及動(dòng)物的行為動(dòng)作影響,而光纖記錄相對(duì)來說有著較強(qiáng)的抗干擾性能。然后,光纖記錄相對(duì)穩(wěn)定,可以很容易實(shí)現(xiàn)長時(shí)程的活性檢測,例如動(dòng)物的整個(gè)學(xué)習(xí)過程,而利用電生理記錄實(shí)現(xiàn)起來則相對(duì)困難。較后,光纖記錄用神經(jīng)元群體的熒光強(qiáng)度變化來表征神經(jīng)元整體的活性變化,不能反映單個(gè)神經(jīng)元的活性,而電生理記錄則能夠檢測到單個(gè)神經(jīng)元的活性,具有更高的空間分辨率。廣州鈣熒光單光纖成像技術(shù)