在體光纖成像記錄,指的是利用光學的探測手段結合光學探測分子對細胞或者組織甚至生物體進行成像,來獲得其中的生物學信息的方法。傳統的動物實驗方法需要在不同的時間點處死實驗動物,以獲得多個時間點的實驗數據。而在體光纖成像記錄則可以對同一觀察目標進行連續的查看并記錄其變化,從而達到簡化實驗的目的。光在體內組織中傳播時會被散射和吸收,血紅蛋白吸收可見光中藍綠光波段的大部分,但是波長大于600nm的紅光波段無法被其吸收,可以穿過組織和皮膚被檢測到。在相同的深度情況下,檢測到的發光強度和細胞數量具有線性關系。光源的發光強度隨深度增加而衰減,血液豐富的組織/系統衰減多,與骨骼相鄰的組織/系統衰減少。用成熟的在體光纖成像記錄進行體外檢測。廣州腦立體定位光纖成像記錄原理
在體光纖成像記錄的應用,揭示機體的生理病理改變過程,目前, 在體生物光學成像技術己成功應用于 干細胞移植、 壞掉的免疫、 毒血癥、 風濕性關節炎、 皮炎等發病機制的研究中, 可以實時監測生物機體的生理、病理改變過程, 具有重要的臨床意義。藥物的篩選和評價的應用目前 , 轉基因動物模型己大量應用于病理研究、藥物研發、 藥物篩選和藥物評價等領域。通過體外基因轉染或直接注射等手段, 將熒光素酶或綠色熒光蛋 自等報告基因標記在生物體內的任何細胞, 如:壞掉的細胞、 造血細胞等上, 采用在體生物光學成像技術對其示蹤, 了解細胞在生物體內的轉移規律,不單能夠檢測轉基因動物體 內的基因表達或 內源性基因的活性和功能, 而且能夠對藥物篩選及療效進行評價。金華蛋白病毒影像光纖在體光纖成像記錄為一項新興的分子、 基因表達的分析 檢測技術。
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。
對生物體內的突觸結構和蛋白進行空間分布的研究時,成像系統需要具備高的成像速度,防止出現生物體移動造成的重影現象;成像的超高動態范圍和熒光信號的超高線性度:像的熒光強度計數需要具有對的的統計學意義證明實驗結論的正確性,因此圖像的熒光強度值必須能夠精確反映體內蛋白、基因濃度的高低,這需要檢測器具有超高的動態范圍能夠同時記錄強信號和弱信號,并且在此動態范圍內圖像計數值與真實的熒光信號對的線性變化以正確反映蛋白、基因的濃度。在體光纖成像記錄硬件也有助于保證較高的成像質量。
在體光纖成像記錄增大視場可以提高成像光譜儀的工作效率,大視場寬覆蓋是下一代成像光譜儀的發展趨勢。視場增大通常會導致遙感器質量和體積的增加,如何在獲得大視場的同時具有小型化與輕量化的結構是每個成像光譜儀設計者應該權衡的問題。為了突破成像光譜儀質量與體積對視場的限制,提出使用光纖傳像束代替色散型成像光譜儀中的狹縫來鏈接望遠鏡和光譜儀組成光纖成像光譜儀。利用線列光纖傳像束柔軟可拆分的特點,將望遠鏡的線性大視場拆分為若干個小視場,將它們折疊分離放置于光譜儀物面上,經過光譜儀分光成像至同一焦平面上。在體光纖成像記錄幾乎不會對組織造成傷害。湖州神經元影像光纖
有關生命活動的小分子在體光纖成像記錄等都可以被標記。廣州腦立體定位光纖成像記錄原理
在體光纖成像記錄相干斷層掃描的局限性是單能掃描生物組織表面下1-2毫米的深度。這是由于深度越大,光線無散射的射出表面的比例就越小,以至于無法檢測到。但是在檢測過程中不需要樣品制備過程,成像過程也不需要接觸被成像的組織。更重要的是,設備產生的激光是對人眼安全的近紅外線,因此幾乎不會對組織造成傷害。使用光學反向散射或后向反射的測量成像組織的內部橫截面微結構,像在體外在人的視網膜上,并在一個其他的病因斑塊在透明,弱散射介質和不透明的。廣州腦立體定位光纖成像記錄原理