在體光纖成像記錄成像原理熒光物質被激發后所發射的熒光信號的強度在一定的范圍內與熒光素的量成線性關系。熒光信號激發系統(激發光源、光路傳輸組件)、熒光信號收集組件、信號檢測以及放大系統。發射的熒光信號的波長范圍一般在可見到紅外區域的居多。因為光的波長越長對組織的穿透力越強,所以對于能夠發射出波長較長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商業化,用于對細胞內部的各個細胞器進行染色,呈現出不同波長的發射光,從而有利于對單個生物功能分子的體內連續追蹤,詳細地記錄其生理過程。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相同性質。廣州鈣熒光光纖成像記錄技術服務公司
在體光纖成像記錄成像系統是典型的在體熒光成像系統, 主要 CCD 相機、 成像暗箱、 激光器、 激發和發射 濾光片、 恒溫臺、 氣體麻醉系統、數據采集的計算機、 數據處理軟件等組成。將小動物放置到成像暗箱中, 利用高性能的制冷對活的物體小動物某個特定位置的發光進行投影成像, 探測從小動物體內系統發射出的低水平熒光信號, 然后將得到的投影圖像與小動物的普通圖像進行疊加, 從而實現對小動物某個特定位置 的生物熒光進行量化, 井且可以重復進行。廣州鈣熒光光纖成像記錄技術服務公司在體光纖成像記錄用于對細胞內部的各個細胞器進行染色。
在體光纖成像記錄熒光素酶的每個催化反應只產生一個光 子 , 通常肉眼無法直接觀察到, 而且光子在強散射性的生物組織中傳輸時, 將會發生吸收、 散射、 反射、 透射等大量光學行為 。 因此,必須采用高 靈敏度的光學檢測儀器( 如CCD camera)采集并定量檢測生物體內所發射的光子數量, 然后將其轉換成圖像, 在體生物發光成像中的發光光譜范圍通常為可見光到 近紅外光波段, 哺乳動物體內血紅蛋白主要吸收可見光, 水和脂質主要吸收紅外線, 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檢測儀器探測到, 這是在體生物發光成像的理論基礎。
小動物在體光纖成像記錄可根據實驗需要通過尾靜脈注射、皮下移植、原位移植等方法接種已標記的細胞或組織。在建模時應認真考慮實驗目的和選擇熒光標記,如標記熒光波長短,則穿透效率不高,建模時不宜接種深部臟器和觀察體內轉移,但可以觀察皮下瘤和解剖后臟器直接成像。深部臟器和體內轉移的觀察大多選用熒光素酶標記。小鼠經過常規麻醉(氣麻、針麻皆可)后放入成像暗箱平臺,軟件控制平臺的升降到一個合適的視野,自動開啟照明燈(明場)拍攝首先一次背景圖。下一步,自動關閉照明燈,在沒有外界光源的條件下(暗場)拍攝由小鼠體內發出的特異光子。明場與暗場的背景圖疊加后可以直觀的顯示動物體內特異光子的部位和強度,完成成像操作。值得注意的是熒光成像應選擇合適的激發和發射濾片,生物發光則需要成像前體內注射底物激發發光。在體光纖成像記錄硬件也有助于保證較高的成像質量。
在體光纖成像記錄在自由活動動物的深部腦區實現光信號記錄和神經細胞活性調控;高質量,亞細胞分辨率的成像;多波長成像,實現較多的鈣離子成像(GCaMP or RCaMP),和光遺傳實驗,特定目標光刺激;在體光纖成像系統是模塊化設計,使用者擁有很高的靈活性,可以隨時根據研究需要對系統進行調整,比如調整光源,波長,濾光片,相機等。在深部腦區選定的特定神經細胞或部分獲得連續的實驗數據流,然后對單細胞提取密度軌跡。鈣離子成像軌跡也可以被同步,與其他行為學實驗(攝像拍攝,獎勵設備等)同步時間標記。在體光纖成像記錄技術是在散射介質(或稱為隨機介質)成像的基礎上發展。東莞鈣熒光成像光纖服務公司
實時觀測動物在進行復雜行為時的神經投射活動。廣州鈣熒光光纖成像記錄技術服務公司
動物體內很多物質在受到激發光激發后,會發出熒光,產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熒光,皮毛中的黑色素是皮毛中主要的自發熒光源,其發光光線波長峰值在 500 一 520 nm 左右,在利用綠色熒光作為成像對象時,影響較為嚴重,產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如沒有及時打掃,成像中也會出現非特異性信號。由于各廠商的圖像分析軟件不同,實驗數據分析方法也有區別。活的物體成像系統使用時,實驗者考慮到非特異性雜信號,以及成像圖片美觀等方面,可能會調節信號的閾值,因此在在體光纖成像記錄分析信號光子數或信號面積時,應考慮閾值的改變對實驗結果的影響。正確選擇 ROI 區域,可提高分析實驗數據的準確性。廣州鈣熒光光纖成像記錄技術服務公司