鹽城鈣熒光光纖成像記錄技術(shù)

在體光纖成像記錄是基于多模光纖的微弱熒光信號(hào)檢測和記錄系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠長時(shí)間穩(wěn)定的激發(fā)熒光，并檢測熒光信號(hào)的微弱變化。用于在體記錄動(dòng)物群體神經(jīng)元活動(dòng)鈣信號(hào)的動(dòng)態(tài)變化，在腦功能研究中具有較多的用途，其具體特點(diǎn)和應(yīng)用如下：1、儀器高度集成化，只需一臺(tái)儀器，配合光纖記錄系統(tǒng)電腦端軟件則可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄及數(shù)據(jù)分析，實(shí)驗(yàn)簡單便捷，實(shí)驗(yàn)前無需調(diào)試設(shè)備；2、儀器穩(wěn)定性及可移動(dòng)性強(qiáng)，較高有4通道版本，可同時(shí)記錄4只動(dòng)物或一只動(dòng)物4個(gè)位點(diǎn)。較高采樣率達(dá)20000 HZ，信噪比高。3、所有傳輸光路通過光纖耦合，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，同時(shí)不受外界光纖干擾。在體光纖成像記錄具有損耗低、成本低等優(yōu)勢。鹽城鈣熒光光纖成像記錄技術(shù)

在體光纖成像記錄的目的是實(shí)時(shí)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(hào)以及動(dòng)物的行為動(dòng)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(shí)程的活性檢測，例如動(dòng)物的整個(gè)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(gè)神經(jīng)元的活性，而電生理記錄則能夠檢測到單個(gè)神經(jīng)元的活性，具有更高的空間分辨率。鹽城鈣熒光光纖成像記錄技術(shù)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(gè)相同性質(zhì)。

在體光纖成像記錄在自由活動(dòng)動(dòng)物的深部腦區(qū)實(shí)現(xiàn)光信號(hào)記錄和神經(jīng)細(xì)胞活性調(diào)控；高質(zhì)量，亞細(xì)胞分辨率的成像；多波長成像，實(shí)現(xiàn)較多的鈣離子成像（GCaMP or RCaMP），和光遺傳實(shí)驗(yàn)，特定目標(biāo)光刺激；在體光纖成像系統(tǒng)是模塊化設(shè)計(jì)，使用者擁有很高的靈活性，可以隨時(shí)根據(jù)研究需要對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，比如調(diào)整光源，波長，濾光片，相機(jī)等。在深部腦區(qū)選定的特定神經(jīng)細(xì)胞或部分獲得連續(xù)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)流，然后對單細(xì)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(xué)實(shí)驗(yàn)（攝像拍攝，獎(jiǎng)勵(lì)設(shè)備等）同步時(shí)間標(biāo)記。

在體光纖成像記錄熒光素酶的每個(gè)催化反應(yīng)只產(chǎn)生一個(gè)光 子 , 通常肉眼無法直接觀察到, 而且光子在強(qiáng)散射性的生物組織中傳輸時(shí), 將會(huì)發(fā)生吸收、 散射、 反射、 透射等大量光學(xué)行為 。 因此，必須采用高 靈敏度的光學(xué)檢測儀器（ 如CCD camera）采集并定量檢測生物體內(nèi)所發(fā)射的光子數(shù)量, 然后將其轉(zhuǎn)換成圖像， 在體生物發(fā)光成像中的發(fā)光光譜范圍通常為可見光到 近紅外光波段, 哺乳動(dòng)物體內(nèi)血紅蛋白主要吸收可見光, 水和脂質(zhì)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(jīng)過散射、吸收后能夠穿透哺乳動(dòng)物組織, 被生物體外的高靈敏光學(xué)檢測儀器探測到, 這是在體生物發(fā)光成像的理論基礎(chǔ)。在體光纖成像記錄中的光纖束替換為單根多模光纖。

在體光纖成像記錄進(jìn)行小動(dòng)物顯像，首先是利用醫(yī)用回旋加速器發(fā)生的核反應(yīng)，生產(chǎn)正電子放射性核素，通過有機(jī)合成、無機(jī)反應(yīng)或生化合成制備各種小動(dòng)物正電子顯像劑或示蹤物質(zhì)。顯像劑引入體內(nèi)定位于靶系統(tǒng)，利用顯像儀采集信息顯示不同斷面圖并給出定量生理參數(shù)。具備優(yōu)異的特異性、敏感性和能定量示蹤標(biāo)記物；所使用的放射性核素多為動(dòng)物生理活動(dòng)需要的元素，因此不影響它的生物學(xué)功能，放射性標(biāo)記物進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)后，由于其本身的特點(diǎn)，能夠聚集在特定的組織系統(tǒng)或參與組織細(xì)胞的代謝。在體光纖成像記錄光源的發(fā)光強(qiáng)度隨深度增加而衰減。連云港腦立體定位神經(jīng)元活動(dòng)記錄技術(shù)方案

在體光纖成像記錄都需要光學(xué)技術(shù)配合生物樣本的特性發(fā)展。鹽城鈣熒光光纖成像記錄技術(shù)

在體光纖成像記錄使得網(wǎng)絡(luò)用戶可以從中間圖像存儲(chǔ)系統(tǒng)中存儲(chǔ)和調(diào)用圖像文檔。網(wǎng)絡(luò)提供了訪問這些文件的方便方法,這樣用戶就無需親自跑到辦公室的存儲(chǔ)區(qū)和從遠(yuǎn)離現(xiàn)場的位置申請這些文件。成像是文檔處理和工作流應(yīng)用程序(管理文檔在組織機(jī)構(gòu)內(nèi)傳送的方式)的組成部分。許多影像學(xué)儀器或多或少對人體都有不同程度的傷害，而遠(yuǎn)紅外熱成像診斷不會(huì)產(chǎn)生任何射線，無需標(biāo)記藥物。因此，對人體不會(huì)造成任何傷害，對環(huán)境不會(huì)造成任何污染，而且簡便經(jīng)濟(jì)。遠(yuǎn)紅外熱成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)了人類追求綠色健康的夢想，人們形象地將該技術(shù)稱為“綠色體檢”。鹽城鈣熒光光纖成像記錄技術(shù)