在體光纖成像記錄的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用：低能量、無輻射、對信號檢測靈敏度高、實(shí)時監(jiān)測標(biāo)記的生物體內(nèi)細(xì)胞活動和基因行為被較多應(yīng)用于監(jiān)控轉(zhuǎn)基因的表達(dá)、基因療于、染上的進(jìn)展、壞掉的的生長和轉(zhuǎn)移、系統(tǒng)移植、毒理學(xué)、病毒染上和藥學(xué)研究中?？梢姽獬上竦闹饕秉c(diǎn)：二維平面成像、不能對的定量。具有標(biāo)記的較多性，有關(guān)生命活動的小分子、小分子藥物、基因、配體、抗體等都可以被標(biāo)記；對于淺部組織和深部組織都具有很高的靈敏度可獲得斷層及三維信息，實(shí)現(xiàn)較精確的定位。在體光纖成像記錄通過一次成像就可獲取整個圖像。南通腦立體定位單光纖成像技術(shù)方案

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(qiáng)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)。南通腦立體定位單光纖成像技術(shù)方案在體光纖成像記錄的工作原理是將光源入射的光束經(jīng)由光纖送入調(diào)制器。

在體光纖成像記錄與可見分光光度計相比，紫外可見分光光度計有什么不同？這兩個方面都可以區(qū)分，相信這一問題是困擾著許多剛接觸實(shí)驗(yàn)儀器，但對這兩種儀器都沒有深入了解，沒有人去指導(dǎo)學(xué)習(xí)的朋友，儀器分析波長范圍不一樣。紫外線-可見光度計是在200-1000納米之間，其中紫外光譜是200-330納米，可見光譜為330-800納米，近紅外光譜為800-1000納米。儀器分析物質(zhì)也不同，紫外光譜多分析有機(jī)物，可見光譜多分析無機(jī)物，當(dāng)然也不完全是這樣，但有機(jī)物吸收敏感點(diǎn)大多在紫外光譜區(qū)，而無機(jī)物的吸收敏感點(diǎn)位于可見光譜區(qū)。

研制小動物三維在體光纖成像記錄，該成像設(shè)備以雙光子激發(fā)成像模態(tài)為中心，有機(jī)融合光片照明顯微成像模態(tài)，從細(xì)胞分子、結(jié)構(gòu)圖譜和功能回路多個層面系統(tǒng)多方面地提供生物體的神經(jīng)回路信息。圍繞小動物三維在體神經(jīng)回路成像設(shè)備研制這一中心目標(biāo)，將會涉及到成像設(shè)備、圖像算法、軟件平臺、驗(yàn)證評價以及生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用等多方面研究。從生物體在體神經(jīng)回路深層和快速的成像要求出發(fā)，研制有機(jī)融合多光子深層激發(fā)成像模態(tài)和光片照明快速掃描顯微成像模態(tài)于一體的小動物三維在體神經(jīng)回路成像設(shè)備，研發(fā)適用于快速動態(tài)神經(jīng)回路成像的影像信息處理與分析平臺，建立小動物三維在體神經(jīng)回路成像設(shè)備的醫(yī)學(xué)生物驗(yàn)證評價體系，開展小動物預(yù)臨床生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用研究，為小動物腦疾病模型在體神經(jīng)回路的機(jī)理研究提供成像方法和工具。在體光纖成像記錄可以達(dá)到很高的分辨率。

在體光纖成像記錄系統(tǒng)在成像速度和分辨率方面還存很多不足。在成像系統(tǒng)的傳輸矩陣測試階段，必須采用SLM 實(shí)現(xiàn)相位調(diào)制，而SLM 器件的響應(yīng)速度比較低，幀率只能達(dá)到幾百赫茲，一些特殊的器件可以達(dá)到20 kHz，但對于像素為100pixel×100pixel的成像區(qū)域進(jìn)行逐點(diǎn)成像，成像速率只能達(dá)到2 frame/s，在實(shí)際應(yīng)用中有很大的局限性。SLM 器件的光效率較低，體積較大，不利于系統(tǒng)集成和結(jié)構(gòu)微型化。單光纖成像系統(tǒng)需要預(yù)先測定光纖的傳輸特性(即光纖傳輸矩陣)，而傳輸矩陣會受光纖形態(tài)(如彎曲、壓力和溫度)的影響。如果光纖在使用過程中受到外界的擾動，那么傳輸矩陣會發(fā)生變化，對成像產(chǎn)生較大影響。在體光纖成像記錄要求共聚焦系統(tǒng)具有較高的靈敏度。溫州鈣熒光神經(jīng)元活動記錄技術(shù)

在體光纖成像記錄不需要掃描器件。南通腦立體定位單光纖成像技術(shù)方案

根據(jù)在體光纖成像記錄成像方式的不同, 在體生物發(fā)光成像主要有生物發(fā)光成像,和生物發(fā)光斷層成像兩種。其中,輸出是二維圖像, 即生物體外探測器上采集的光學(xué)信號，其原理簡單、 使用方便快捷, 適用于 定性分析及簡單的定量計算, 但無法獲得生物體內(nèi)發(fā)光光源的深度信息, 難以實(shí)現(xiàn)光源的準(zhǔn)確定位。 而成像系統(tǒng)則利用 多個生物體外探測器上采集的光學(xué)信號, 根據(jù)斷層成像的原理, 采用特定的 反演算法 ，得到活的物體小動物體 內(nèi)發(fā)光光源的精確位置信息。目前, BLT的光源定位和生物組織光學(xué)特性參數(shù)的反演問題 已經(jīng)成為國內(nèi)外在體生物光學(xué)成像研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一, 但還限于于實(shí)驗(yàn)室研究階段, 沒有達(dá)到臨床實(shí)驗(yàn)的階段, 所 以尚未有成熟的成像系統(tǒng)。南通腦立體定位單光纖成像技術(shù)方案

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