小動物熒光成像系統是一種先進的醫學科研儀器,廣泛應用于生物學、臨床醫學、預防醫學與公共衛生學等領域。以下是對該系統的詳細介紹:
一、系統組成與原理
小動物熒光成像系統主要由激發光源、成像設備、濾光片、探測器以及采集控制軟件等組成。其工作原理是:激光由發射源發射,并通過準直鏡經反射濾光片照射到載物臺上的小動物上。小動物體內的熒光探針受到激發并發射出熒光光子,這些熒光光子經生物組織吸收和散射后逸出表面,再經過兩個長通濾光片,最終被探測器捕獲,并通過采集控制軟件處理后成像。
二、技術特點
高分辨率成像:系統采用專業級制冷CCD相機,具備高靈敏度和高分辨率,能夠清晰捕捉小動物體內的熒光信號。
多波長激發與發射:系統標配多位置激發濾光片輪和寬角度發射濾光片,能夠覆蓋近紫外至近紅外的波長范圍,滿足不同熒光探針的激發和發射需求。
光譜熒光成像:系統支持光譜熒光成像,能夠同時采集多個波長的熒光信號,并進行光譜分析,提高成像的準確性和可靠性。
兼容多種成像模式:除了熒光成像外,系統還支持生物學發光成像、同位素成像以及X光成像等多種成像模式,為科研工作者提供更多選擇。
三、應用領域
小動物熒光成像系統被廣泛應用于腫瘤學、藥物研發、抗體研究、納米材料、炎癥、免疫疾病、基因治療以及細胞凋亡等研究領域。通過該系統,科研工作者可以長期跟蹤觀測活體動物體內腫瘤的生長、轉移及藥物治療過程,感染性疾病、炎癥及骨損傷修復發展過程,特定基因的表達過程,以及機體內納米藥物代謝過程等。
四、發展趨勢
隨著NIR-II光致發光探針的開發及配套相機等設備的發展,NIR-II熒光活體功能成像的應用成為研究熱點。NIR-II光相對于可見光和近紅外一區光而言,光子波長更長,在生物組織中受到的散射更小,生物組織自發熒光背景干擾更低。因此,開發深層、高分辨率、空間三維、高對比度活體成像系統成為小動物熒光成像系統的重要發展方向。
總結
小動物熒光成像系統是一種功能強大、應用廣泛的醫學科研儀器,為科研工作者提供了有力的研究工具。隨著技術的不斷進步和應用領域的不斷拓展,該系統將在未來發揮更加重要的作用。