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。熒光信號激發(fā)系統(tǒng)(激發(fā)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(tǒng)。發(fā)射的熒光信號的波長范圍一般在可見到紅外區(qū)域的居多。因?yàn)楣獾牟ㄩL越長對組織的穿透力越強(qiáng),所以對于能夠發(fā)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(jīng)商業(yè)化,用于對細(xì)胞內(nèi)部的各個細(xì)胞器進(jìn)行染色,呈現(xiàn)出不同波長的發(fā)射光,從而有利于對單個生物功能分子的體內(nèi)連續(xù)追蹤,詳細(xì)地記錄其生理過程。在體光纖成像記錄其他行為學(xué)實(shí)驗(yàn)(攝像拍攝,獎勵設(shè)備等)同步時間標(biāo)記。南通在體實(shí)時光纖成像記錄網(wǎng)站
在體光纖成像記錄的根本缺點(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。這個問題限制了大多數(shù)光學(xué)方法在小動物或人類表面結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用。使用近紅外光譜能夠提高信號的組織穿透能力,并能降低了組織的自體熒光。在體外將熒光探針與細(xì)胞共孵育后注射入體內(nèi),用規(guī)定波長的光激發(fā)熒光探針,較后用高靈敏度的攝像機(jī)記錄發(fā)射的光子。有機(jī)熒光染料價格低廉,毒性可控,但當(dāng)觀察時間較長時,容易發(fā)生光漂白。量子點(diǎn)具有高度的光穩(wěn)定性,有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)熒光探針。但由于大多數(shù)量子點(diǎn)都含有鎘,限制了其臨床應(yīng)用。黃石神經(jīng)元光纖記錄方案基于在體光纖成像記錄在使用中必須彎曲和移動。
小動物在體光纖成像記錄可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要通過尾靜脈注射、皮下移植、原位移植等方法接種已標(biāo)記的細(xì)胞或組織。在建模時應(yīng)認(rèn)真考慮實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮瓦x擇熒光標(biāo)記,如標(biāo)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(nèi)轉(zhuǎn)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(nèi)轉(zhuǎn)移的觀察大多選用熒光素酶標(biāo)記。小鼠經(jīng)過常規(guī)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(guān)閉照明燈,在沒有外界光源的條件下(暗場)拍攝由小鼠體內(nèi)發(fā)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(nèi)特異光子的部位和強(qiáng)度,完成成像操作。值得注意的是熒光成像應(yīng)選擇合適的激發(fā)和發(fā)射濾片,生物發(fā)光則需要成像前體內(nèi)注射底物激發(fā)發(fā)光。
在體光纖成像記錄與傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)顯微成像系統(tǒng)相結(jié)合,已形成光纖OCT成像系統(tǒng)、光纖共焦顯微成像系統(tǒng)、關(guān)聯(lián)成像、光纖多光子成像技術(shù)以及三維成像等技術(shù),發(fā)揮了原有顯微系統(tǒng)的長處,可應(yīng)用到更多原來儀器所無法使用的場合。經(jīng)過近10年的發(fā)展,單光纖成像技術(shù)在成像機(jī)理、成像質(zhì)量和應(yīng)用研究等方面都取得了很大的進(jìn)步,為超細(xì)內(nèi)窺鏡技術(shù)的發(fā)展提供了新的方向,并使內(nèi)窺鏡在新領(lǐng)域的應(yīng)用成為可能。近幾年,衍射成像技術(shù)和計(jì)算成像技術(shù)成為新的研究熱點(diǎn),該領(lǐng)域的研究成果為單光纖成像技術(shù)提供了更多的技術(shù)支持。在體光纖成像記錄為實(shí)現(xiàn)成像,需要將光束聚焦成很小的光點(diǎn)。
在體光纖成像記錄的目的是實(shí)時檢測細(xì)胞的活性變化。基于鈣離子濃度變化的熒光成像技術(shù)被較多用來記錄神經(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,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)境中的電信號以及動物的行為動作影響,而光纖記錄相對來說有著較強(qiáng)的抗干擾性能。然后,光纖記錄相對穩(wěn)定,可以很容易實(shí)現(xiàn)長時程的活性檢測,例如動物的整個學(xué)習(xí)過程,而利用電生理記錄實(shí)現(xiàn)起來則相對困難。較后,光纖記錄用神經(jīng)元群體的熒光強(qiáng)度變化來表征神經(jīng)元整體的活性變化,不能反映單個神經(jīng)元的活性,而電生理記錄則能夠檢測到單個神經(jīng)元的活性,具有更高的空間分辨率。在體光纖成像記錄還應(yīng)保持標(biāo)本相對位置和形態(tài)的一致。南通在體實(shí)時光纖成像記錄網(wǎng)站
在體光纖成像記錄直接標(biāo)記法不涉及細(xì)胞的遺傳修飾。南通在體實(shí)時光纖成像記錄網(wǎng)站
在體光纖成像記錄與可見分光光度計(jì)相比,紫外可見分光光度計(jì)有什么不同?這兩個方面都可以區(qū)分,相信這一問題是困擾著許多剛接觸實(shí)驗(yàn)儀器,但對這兩種儀器都沒有深入了解,沒有人去指導(dǎo)學(xué)習(xí)的朋友,儀器分析波長范圍不一樣。紫外線-可見光度計(jì)是在200-1000納米之間,其中紫外光譜是200-330納米,可見光譜為330-800納米,近紅外光譜為800-1000納米。儀器分析物質(zhì)也不同,紫外光譜多分析有機(jī)物,可見光譜多分析無機(jī)物,當(dāng)然也不完全是這樣,但有機(jī)物吸收敏感點(diǎn)大多在紫外光譜區(qū),而無機(jī)物的吸收敏感點(diǎn)位于可見光譜區(qū)。南通在體實(shí)時光纖成像記錄網(wǎng)站