industryTemplate在體光纖成像記錄調(diào)整光源,波長(zhǎng),濾光片,相機(jī)。南京實(shí)時(shí)成像光纖應(yīng)用
在體光纖成像記錄的目的是實(shí)時(shí)檢測(cè)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(lái)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(cè),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(lái)說(shuō)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(zhǎng)時(shí)程的活性檢測(cè),例如動(dòng)物的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程,而利用電生理記錄實(shí)現(xiàn)起來(lái)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(lái)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(cè)到單個(gè)神經(jīng)元的活性,具有更高的空間分辨率。韶關(guān)在體實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)單光纖成像技術(shù)方案在體光纖成像記錄高功率的激光放大器和那些依賴于融合多個(gè)相同性質(zhì)。
在體光纖成像記錄是基于多模光纖的微弱熒光信號(hào)檢測(cè)和記錄系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的激發(fā)熒光,并檢測(cè)熒光信號(hào)的微弱變化。用于在體記錄動(dòng)物群體神經(jīng)元活動(dòng)鈣信號(hào)的動(dòng)態(tài)變化,在腦功能研究中具有較多的用途,其具體特點(diǎn)和應(yīng)用如下:1、儀器高度集成化,只需一臺(tái)儀器,配合光纖記錄系統(tǒng)電腦端軟件則可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄及數(shù)據(jù)分析,實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單便捷,實(shí)驗(yàn)前無(wú)需調(diào)試設(shè)備;2、儀器穩(wěn)定性及可移動(dòng)性強(qiáng),較高有4通道版本,可同時(shí)記錄4只動(dòng)物或一只動(dòng)物4個(gè)位點(diǎn)。較高采樣率達(dá)20000 HZ,信噪比高。3、所有傳輸光路通過(guò)光纖耦合,具有很強(qiáng)的抗干擾能力,同時(shí)不受外界光纖干擾。
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(cè)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(cè)儀器, 如電荷耦合攝像機(jī) (CCD), 觀測(cè)活的物體動(dòng)物體內(nèi)疾病的發(fā)生的發(fā)展、 壞掉的的生長(zhǎng)及轉(zhuǎn)移、 基因的表達(dá)及反應(yīng)等生物學(xué)過(guò)程, 從而監(jiān)測(cè)活的物體生物體內(nèi)的細(xì)胞活動(dòng)和基因行為。在體光纖成像記錄用于生成首先一光束。
在體光纖成像記錄對(duì)于成像結(jié)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(hào)和背景噪聲,獲得準(zhǔn)確的熒光強(qiáng)度值。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。光學(xué)相對(duì)于設(shè)備小且較便宜?;畹奈矬w顯微成像的缺點(diǎn)是它的有創(chuàng)性,因?yàn)樾枰ㄟ^(guò)手術(shù)創(chuàng)造一個(gè)窗口來(lái)觀察感興趣的結(jié)構(gòu)和組織。宏觀層析熒光成像可以無(wú)創(chuàng)、定量和三維方式測(cè)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(xué)成像的根本缺點(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(wèn)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。在體光纖成像記錄通過(guò)一次成像就可獲取整個(gè)圖像。鎮(zhèn)江實(shí)時(shí)影像光纖應(yīng)用
在體光纖成像記錄集成信號(hào)采集與數(shù)字同步模塊。南京實(shí)時(shí)成像光纖應(yīng)用
在體光纖成像記錄成像原理熒光物質(zhì)被激發(fā)后所發(fā)射的熒光信號(hào)的強(qiáng)度在一定的范圍內(nèi)與熒光素的量成線性關(guān)系。熒光信號(hào)激發(fā)系統(tǒng)(激發(fā)光源、光路傳輸組件)、熒光信號(hào)收集組件、信號(hào)檢測(cè)以及放大系統(tǒng)。發(fā)射的熒光信號(hào)的波長(zhǎng)范圍一般在可見到紅外區(qū)域的居多。因?yàn)楣獾牟ㄩL(zhǎng)越長(zhǎng)對(duì)組織的穿透力越強(qiáng),所以對(duì)于能夠發(fā)射出波長(zhǎng)較長(zhǎng)的近紅外熒光的材料是我們所追求的。目前有很多熒光染料已經(jīng)商業(yè)化,用于對(duì)細(xì)胞內(nèi)部的各個(gè)細(xì)胞器進(jìn)行染色,呈現(xiàn)出不同波長(zhǎng)的發(fā)射光,從而有利于對(duì)單個(gè)生物功能分子的體內(nèi)連續(xù)追蹤,詳細(xì)地記錄其生理過(guò)程。南京實(shí)時(shí)成像光纖應(yīng)用