深圳神經(jīng)元單光纖成像技術(shù)應(yīng)用

在體光纖成像記錄應(yīng)用：1、在體光纖成像記錄通過光學(xué)記錄特定細(xì)胞類型在自然狀態(tài)下的神經(jīng)活動(dòng)；2、實(shí)時(shí)觀測動(dòng)物在進(jìn)行復(fù)雜行為時(shí)的神經(jīng)投射活動(dòng)；3、闡明特殊的神經(jīng)環(huán)路在動(dòng)物行為中的作用；4、通過直接觀測和投射相關(guān)的神經(jīng)環(huán)路的動(dòng)態(tài)活動(dòng)模式，整機(jī)一體化，輕巧便攜，集成信號(hào)采集與數(shù)字同步模塊；通道數(shù)：默認(rèn)采樣通道數(shù)7路，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求訂制擴(kuò)展；通過熒光信號(hào)強(qiáng)度變化可以很好的表征神經(jīng)元的活性，并實(shí)時(shí)監(jiān)測記錄熒光信號(hào)強(qiáng)度的方法即光纖記錄。在體光纖成像記錄能夠?qū)λ幬锖Y選及療效進(jìn)行評價(jià)。深圳神經(jīng)元單光纖成像技術(shù)應(yīng)用

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(gè)問題限制了大多數(shù)光學(xué)方法在小動(dòng)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(hào)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(jià)格低廉，毒性可控，但當(dāng)觀察時(shí)間較長時(shí)，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。無錫在體實(shí)時(shí)監(jiān)測神經(jīng)元活動(dòng)記錄技術(shù)方案在體光纖成像記錄用神經(jīng)元群體的熒光強(qiáng)度。

在體光纖成像記錄的應(yīng)用作為一項(xiàng)新興的分子、 基因表達(dá) 的分析 檢測技術(shù), 在體生物光學(xué)成像已成功應(yīng)用于生命科學(xué)、 生物醫(yī)學(xué)、 分子生物學(xué)和藥物研發(fā)等領(lǐng)域, 取得了大量研究成果, 主要包括：在體監(jiān)測壞掉的的生長和轉(zhuǎn)移、 基因療于中的基因表達(dá)、 機(jī)體的生理病理改變過程 以及進(jìn)行藥物的篩選和評價(jià)等，利用在體生物光學(xué)成像技術(shù), 通過熒光素酶或綠色熒光蛋白標(biāo)記壞掉的細(xì)胞, 可以 實(shí)時(shí)監(jiān)測被標(biāo)記壞掉的細(xì)胞在生物體內(nèi)生長、轉(zhuǎn)移、 對藥物的反應(yīng)等生理和 病理活動(dòng), 揭示壞掉的發(fā)生的發(fā)展的細(xì)胞和分子機(jī)制。

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。醫(yī)生可以在體光纖成像記錄直觀地進(jìn)行診斷和分析。

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(hào)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(hào)激發(fā)系統(tǒng)（激發(fā)光源、光路傳輸組件）、熒光信號(hào)收集組件、信號(hào)檢測以及放大系統(tǒng)。發(fā)射的熒光信號(hào)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(gè)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(gè)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。在體光纖成像記錄的傳感應(yīng)用也非常具有前途。合肥鈣熒光光纖成像記錄技術(shù)

在體光纖成像記錄集成信號(hào)采集與數(shù)字同步模塊。深圳神經(jīng)元單光纖成像技術(shù)應(yīng)用

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。深圳神經(jīng)元單光纖成像技術(shù)應(yīng)用

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