小动物荧光成像系统是一种先进的医学科研仪器,广泛应用于生物学、临床医学、预防医学与公共卫生学等领域。以下是对该系统的详细介绍:
一、系统组成与原理
小动物荧光成像系统主要由激发光源、成像设备、滤光片、探测器以及采集控制软件等组成。其工作原理是:激光由发射源发射,并通过准直镜经反射滤光片照射到载物台上的小动物上。小动物体内的荧光探针受到激发并发射出荧光光子,这些荧光光子经生物组织吸收和散射后逸出表面,再经过两个长通滤光片,最终被探测器捕获,并通过采集控制软件处理后成像。
二、技术特点
高分辨率成像:系统采用专业级制冷CCD相机,具备高灵敏度和高分辨率,能够清晰捕捉小动物体内的荧光信号。
多波长激发与发射:系统标配多位置激发滤光片轮和宽角度发射滤光片,能够覆盖近紫外至近红外的波长范围,满足不同荧光探针的激发和发射需求。
光谱荧光成像:系统支持光谱荧光成像,能够同时采集多个波长的荧光信号,并进行光谱分析,提高成像的准确性和可靠性。
兼容多种成像模式:除了荧光成像外,系统还支持生物学发光成像、同位素成像以及X光成像等多种成像模式,为科研工作者提供更多选择。
三、应用领域
小动物荧光成像系统被广泛应用于肿瘤学、药物研发、抗体研究、纳米材料、炎症、免疫疾病、基因治疗以及细胞凋亡等研究领域。通过该系统,科研工作者可以长期跟踪观测活体动物体内肿瘤的生长、转移及药物治疗过程,感染性疾病、炎症及骨损伤修复发展过程,特定基因的表达过程,以及机体内纳米药物代谢过程等。
四、发展趋势
随着NIR-II光致发光探针的开发及配套相机等设备的发展,NIR-II荧光活体功能成像的应用成为研究热点。NIR-II光相对于可见光和近红外一区光而言,光子波长更长,在生物组织中受到的散射更小,生物组织自发荧光背景干扰更低。因此,开发深层、高分辨率、空间三维、高对比度活体成像系统成为小动物荧光成像系统的重要发展方向。
总结
小动物荧光成像系统是一种功能强大、应用广泛的医学科研仪器,为科研工作者提供了有力的研究工具。随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展,该系统将在未来发挥更加重要的作用。