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在體光纖成像記錄的工作原理是將光源入射的光束經(jīng)由光纖送入調(diào)制器，在調(diào)制器內(nèi)與外界被測參數(shù)的相互作用， 使光的光學(xué)性質(zhì)如光的強(qiáng)度、波長、頻率、相位、偏振態(tài)等發(fā)生變化，成為被調(diào)制的光信號，再經(jīng)過光纖送入光電器件、經(jīng)解調(diào)器后獲得被測參數(shù)。整個(gè)過程中，光束經(jīng)由光纖導(dǎo)入，通過調(diào)制器后再射出，其中光纖的作用首先是傳輸光束，其次是起到光調(diào)制器的作用。波長為2.0~1000微米的部分稱為熱紅外線。我們周圍的物體只有當(dāng)它們的溫度高達(dá)1000℃以上時(shí)，才能夠發(fā)出可見光。相比之下，我們周圍所有溫度在對的零度（-273℃）以上的物體，都會不停地發(fā)出熱紅外線。所以，熱紅外線（或稱熱輻射）是自然界中存在較為較多的輻射。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。南京蛋白病毒單光纖成像技術(shù)網(wǎng)站

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。上海鈣熒光指示蛋白病毒光纖成像記錄技術(shù)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。

在體生物發(fā)光成像不需要外部光源激發(fā), 自發(fā)熒光少，而在體光纖成像記錄，需要特定波長的外部激發(fā)光源激發(fā), 自發(fā)熒光較多, 故前者比后者靈敏度更高, 在體生物發(fā)光斷層成像原型系統(tǒng), 主要由 CCD相機(jī)、 固定小動(dòng)物的支架、 控制裝置 （使支架水平運(yùn)動(dòng)、 垂直運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)） 、完全密閉的不透光的成像暗箱等組成。將小動(dòng)物麻醉后固定在支架上, 并置于成像暗箱中, 由控制裝置帶動(dòng)支架沿水平方向運(yùn)動(dòng)、 垂直方向運(yùn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn), 利用相機(jī)從多個(gè)不同角度和位置對活的物體小動(dòng)物的生物發(fā)光現(xiàn)象進(jìn)行投影成像 然后將采集到的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中, 并采用特定的圖像重建算法定位動(dòng)物體內(nèi)的發(fā)光光源, 得到活的物體動(dòng)物體內(nèi)發(fā)光光源的精確位置信息。

近幾年，光纖成像已成為研究熱點(diǎn)，如光纖共焦顯微成像、在體光纖成像記錄，光纖多（雙)光子成像和光纖光學(xué)相干層析成像（OCT)等。在這些光纖成像系統(tǒng)中，光纖起到光能量傳輸?shù)牡淖饔?。為?shí)現(xiàn)成像，需要將光束聚焦成很小的光點(diǎn)，并利用機(jī)械或光學(xué)掃描器件對被測目標(biāo)進(jìn)行二維（或三維）掃描，再通過圖像合成形成掃描的圖像。單光纖成像技術(shù)利用單根多模光纖傳輸包含二維（或三維）圖像信息的光場，包括強(qiáng)度分布、相位分布和光束波前等信息。單光纖成像技術(shù)不需要掃描器件，通過一次成像就可獲取整個(gè)圖像，因此又稱為寬場顯微成像。在體光纖成像記錄調(diào)整光源，波長，濾光片，相機(jī)。

在體光纖成像記錄用于生成首先一光束，以使所述首先一光束經(jīng)過所述首先一多模光纖到達(dá)所述光纖耦合器，并經(jīng)過所述第三多模光纖照射至待成像物體；所述首先一光束經(jīng)所述待成像物體反射得到第二光束，所述第二光束經(jīng)過所述第三多模光纖到達(dá)所述光纖耦合器，并經(jīng)過所述第二多模光纖到達(dá)所述圖像采集裝置；所述圖像采集裝置，用于根據(jù)所述第二光束，生成所述待成像物體的初始圖像?？蛇x的，所述光纖成像系統(tǒng)還包括：擴(kuò)束器和衰減器；所述擴(kuò)束器位于所述激光器與所述首先一多模光纖之間；所述衰減器位于所述擴(kuò)束器與所述首先一多模光纖之間；所述激光器的輸出端口的中心點(diǎn)、所述擴(kuò)束器的中心點(diǎn)、所述衰減器的中心點(diǎn)，以及所述首先一多模光纖的另一端的中心點(diǎn)位于同一直線上。在體光纖成像記錄標(biāo)記與藥物代謝有關(guān)的基因。蘇州鈣熒光指示蛋白病毒光纖成像記錄技術(shù)原理

現(xiàn)有技術(shù)中的在體光纖成像記錄系統(tǒng)仍包含多根多模光纖。南京蛋白病毒單光纖成像技術(shù)網(wǎng)站

在體光纖成像記錄人類大量的復(fù)雜行為主要取決于上千億個(gè)神經(jīng)元組成的精確神經(jīng)環(huán)路，而神經(jīng)環(huán)路的建立依賴于神經(jīng)元之間突觸連接的形成。突觸是神經(jīng)元交流的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，只有通過突觸連接，神經(jīng)元之間以及神經(jīng)元和靶向細(xì)胞（包括肌肉，腺體分析的細(xì)胞）才能有效的傳遞信號，因此突觸連接是神經(jīng)信息傳遞的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。當(dāng)突觸的發(fā)育或者形成后維持發(fā)生異常，將會導(dǎo)致某些神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生，比如精神分裂癥和自閉癥。類似于線蟲的模式生物在體光纖成像記錄，成像系統(tǒng)需要具備以下幾個(gè)方面的功能： 線蟲對光非常敏感，在進(jìn)行共聚焦成像時(shí)，需要盡量使用低的激發(fā)光強(qiáng)度，低激發(fā)光帶來的熒光信號的降低，獲得更高信噪比的圖像，要求共聚焦系統(tǒng)具有較高的靈敏度。南京蛋白病毒單光纖成像技術(shù)網(wǎng)站

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