多模式动物活体成像系统

请问各个专业人士,目前采用多光谱荧光活体成像系统哪个产家的会多一些,主要要做老鼠活体成像.谢谢

[url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/fluobeam-imaging.html][b]近红外活体荧光成像系统[/b][/url]是开放式[b]活体荧光成像系统[/b]和[b]体内荧光成像系统[/b],是非侵入性[b]活体荧光成像系统品牌[/b]中具有适中的[b]活体荧光成像系统价格[/b],也可用于术中荧光成像.[b]近红外活体荧光成像系统[/b]fluobeam提供各种活体动物实时荧光图像和荧光成像视频,适合各种大小活体动物无创荧光成像,也可用于及手术或切除手术术中荧光成像.[b]近红外活体荧光成像系统[/b]fluobeam超级小巧而紧凑,适用于各种实验室研究,广泛兼容各种荧光探针，适用于不同的活体研究领域。[b]近红外活体荧光成像系统[/b]应用领域包括：• 肿瘤学淋巴结定位• 的分布和发展• 靶向探针• 心血管研究• 免疫学和传染病 [img=近红外活体荧光成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/fluoptics_system_imaging.jpg[/img][b]近红外活体荧光成像系统[/b]fluobeam不同波长选择：• fluobeam800• fluobeam700• fluobeam650• fluobeam600• fluobeam500[img=近红外活体荧光成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/fluobeam-results.png[/img]近红外活体荧光成像系统：[url]http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/fluobeam-imaging.html[/url]

请问PE的小动物活体成像的大小，和占地面积？

[url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/lab-flare.html][b]双波长活体荧光成像系统[/b][/url]是最先进的开放空间[b]近红外荧光成像系统[/b],能够真正同时获得彩色视频和两种不同波长的[b]近红外荧光图像，[/b]广泛用于[b]体外近红外荧光成像分析,活体近红外荧光成像分析,荧光造影剂研发,低温荧光层析成像[/b]等应用。双波长活体荧光成像系统是实验室近红外荧光成像研究的理想仪器，它提供A/D、D/A、TTL输入和输出,使复杂的重复实验自动化完成双波长活体荧光成像系统采用2个紧凑荧光成像头通过长距离六自由度运动支架和电磁制动臂连接到可移动的小车上,方便移动使用,并具有多种无菌操作和减少反射伪影的附件也可供使用。双波长活体荧光成像系统应用体外近红外荧光成像分析活体近红外荧光成像分析新型近红外荧光造影剂的研制低温荧光层析成像[img=双波长活体荧光成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/flare-open-imaging-R1.JPG[/img]双波长活体荧光成像系统规格参数视场 从0.9厘米到25.3厘米不等。工作距离 从12"到18"[b]不等[/b]分辨率 从50微米到500微米光照波段 3（彩色视频，近红外通道# 1、近红外通道# 2）同时成像通道 3通道（彩色视频，近红外通道# 1、近红外通道# 2）无菌使用 通过专有的悬垂/盾牌组合。见附件标签。可移植性好 4医用个人脚轮刹车运输 可重复使用，防水，防火，防震运输箱声明 仅用于实验室研究使用。不用于人类或动物诊断。[img=双波长活体荧光成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/FLARE-OPEN-imagin_300x239.png[/img][img=双波长活体荧光成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/FLARE-OPEN-imagin_300x239.png[/img]双波长活体荧光成像系统：[url]http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/lab-flare.html[/url]

CRI小动物活体成像仪开机Motion初始化无法完成[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/10/202010240931356824_7565_3430718_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/10/202010240931356433_4882_3430718_3.png[/img]

CRI活体成像系统 CRI(Cambridge Research Instrumentation)公司的Maestro系统，是一套价格平易、性能杰出的活体成像系统。由于采用了多光谱成像及分析技术，因此大幅的提升可见光几近红外光标定是的灵敏度、多重染色应用的灵活度，以及定量的精确度。看得更清楚 自体荧光－从没有进行标定的组织所散发出的背景荧光－会使得较弱的荧光讯号变得模糊不清，因此也限制了传统的活体内荧光成像技术的应用。即使高灵敏度，、超低温的CCD也于事无补，因为它们只是更有效率地捕捉到自体荧光讯号。而Maestro系统使用独特的多光谱成像技术，能够实质性的去除自体荧光，将那些用其它方法所看不到的标定物体显示出来－在接近全黑的背景中呈现明亮的讯号。这在讯号∕噪声比的显著改善，可以将灵敏度增加好几倍，因此可以检测到更细小或更模糊的靶标记。看得更准确 准确且具重现性的测量，对于一个荧光成像系统来说，是项非常必要的功能。对于自体荧光讯号进行多光谱的去混合处理，使得特定讯号的量测变得更为准确。在光谱上有重叠的标定物，彼此之间的干扰情形，也可予以消除。对于经过去混合处理后的荧光讯号，加以定量量测，将会变得非常简单。因为此时的荧光讯号是在一个接近全黑的背景中，突显为非常明亮的区域，更加适合用于人工或自动的方式进行分类及分析。看得更多 Maestro系统的多光谱成像技术，将多重荧光探针的应用加以最佳化。 Maestro系统所得的去混合处理影像，把每一个标定物的讯号彼此独立出来（即使存在着非常明显的光谱重叠）。由于这个系统在光谱上的使用弹性，所有散射波长在420到950nm的标定物，都可以单独或合并使用。这些可用的标定物包括eGFP，dsRed，Cy5，Cy5.5，Cy7，ICG，IRDyeTM700，IRDyeTM800，以及其它如量子点quantum dot荧光试剂等。应用范围1.荧光肿瘤模式2.以抗体进行的检测3.分子标定试剂4.发炎区域染色定位5.光敏染料6.荧光药物之药物动力学7.血管生成标记有任何问题，请发邮件lovesparkle@126.com,我们会马上给您回复！[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=64217]CRI活体成像系统材料[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=64218]CRI活体成像材料-2[/url]

[b][url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/msot.html]小动物光声成像系统[/url][/b]MSOT是全球唯一能够提供[b][url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/msot.html]小动物全身光声成像[/url][/b]能力的小动物实时光声成像系统,用于临床前小动物成像和临床前研究。小动物光声成像系统能够可帮助生物过程和药理物质作用在体内,在深部组织中高分辨率下实时观察。小动物光声成像系统是全球唯一混合光声超声成像技术,OPUS成像技术的同类仪器,也是世界上第一个交叉断层成像系统，提供非平行的用户独立的图像质量，并且具有实时性，可以获得整个动物的横截面影像。这套小动物光声成像系统包含组织形态基于血红蛋白信息产生的光声层析成像，反射式超声成像的集成（r-uct）能力添加互补的解剖信息，特别是低灌注结构。小动物光声成像系统可以调谐激发激光波长,采集光声信号,执行多个波长的光谱分解,这样内源性色基团以及外在探针可有效被区分。小动物光声成像系统工作MSOT探测器小动物置台可以利用各种手持探测器实现小动物的二维和三维自动成像。动物置台可作为内部图像和EIP MSOT成像系统的附件。主要特点包括：自动数据采集三维阶段控制加热的动物垫激光安全联锁装置动物监控摄像机接入导管或生命体征监测[img=小动物光声成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/MOST-invision-imaging.JPG[/img]小动物光声成像系统混合光声超声成像技术（OPUS成像）小动物光声成像系统是全球唯一混合光声超声成像技术,OPUS成像技术的同类仪器,也是世界上第一个交叉操作断层成像系统，提供非平行的用户独立的图像质量，并且具有实时性，可以获得整个动物的横截面影像。这套小动物光声成像系统包含组织形态基于血红蛋白信息产生的光声层析成像，反射式超声成像的集成（r-uct）能力添加互补的解剖信息，特别是低灌注结构。[img=小动物光声成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/Hybrid-OPUS-IMAGING.jpg[/img]初步实验表明，小动物光声成像系统t的升级版将应用在以下需要可视化的任何结构：肿瘤边缘转移胰腺膀胱小动物光声成像系统技术信息单波长的光声成像在10 Hz帧频高达5赫兹帧频的实时频谱分量可视化公司注册的反射式超声计算机断层扫描（r-uct）MSOT IN VISION 512-ECHO成像穿透深度2-4厘米，适合全身小动物成像。横截面的空间平面分辨率：150μM高功率/快速可调谐激光系统（100兆焦耳/ 10毫秒）具有64/128／256/512元件的断层超声探测器阵列全自动图像采集用于光谱和时间分析的数据后处理套件[b][/b]

[img=小动物体内荧光成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/FluorVivo-system.jpg[/img][b][url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/fluorvivo.html]小动物体内荧光成像系统fluorvivo[/url]应用[/b]表达荧光标记的小动物荧光筛选；肿瘤转移负担评价；药效试验内化物质的药代动力学；荧光物质的定量测量，如肿瘤负荷；连续或时间推移监测。小动物体内荧光成像系统：[url]http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/fluorvivo.html[/url]

[url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/msot.html][b]小动物光声成像系统MSOT[/b][/url]是全球唯一能够提供[b]小动物全身光声成像[/b]能力的小动物[b]实时光声成像系统[/b],用于临床前小动物成像和临床前研究。小动物光声成像系统能够可帮助生物过程和药理物质作用在体内,在深部组织中高分辨率下实时观察。小动物光声成像系统是全球唯一[b]混合光声超声成像技术,OPUS成像[/b]技术的同类仪器,也是世界上第一个[b]交叉断层成像系统[/b]，提供非平行的用户独立的图像质量，并且具有实时性，可以获得整个动物的横截面影像。[img=小动物光声成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/MOST-invision-imaging.JPG[/img][img=小动物光声成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/Hybrid-OPUS-IMAGING.jpg[/img]小动物光声成像系统：[url]http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/msot.html[/url]

[url=http://www.f-lab.cn/microscopes-system/tcspec.html][b]活体荧光寿命光度测量系统[/b][/url]能够同时[b]测量活体荧光寿命和光度值[/b]，它采用时间[b]相关单光子计数TCSPC[/b]技术，非常适合动物活体荧光寿命测量和组织荧光寿命测量和光度测量。采用皮秒激光器和单光子计数探测器，集成高速电路，光学和光纤探测器，有力保证了荧光寿命测量。活体荧光寿命测量系统配备了灵活软件，使得用户随意移动动物，也可测量荧光寿命并记录光度值。而配备了4个光纤探测器确保了整套荧光寿命测量系统可以重复，长时间并且同时测量样品。[img=活体荧光寿命光度测量系统]http://www.f-lab.cn/Upload/tcspec.jpg[/img][b]活体荧光寿命测量系统特点[/b]采用TCSPC时间分辨单光子计数技术，时间通道宽度降低到813飞秒采样间隔高达10微秒皮秒脉冲激光光源可提供445nm, 473nm, 488nm, 515nm, 和640nm 波长供选择配备4个单光子计数探测器覆盖450-700nm能够与其它动物行为记录仪器和电生理学以及基因仪器同步使用方便移动，配备手推车[img=活体荧光寿命光度测量系统]http://www.f-lab.cn/Upload/fluorescence-lifetime-1.JPG[/img][b]活体荧光寿命测量的意义[/b]荧光强度揭示发光样品的相对丰度，而荧光寿命能够反映出直接生化环境（比如氧化，还原，PH值），分子交互作用（比如通过FRET释放小分子）以及分子内部变化。通过定量分析荧光寿命图像和光谱数据，就可知道功能荧光分子或荧光蛋白，这对于探索常规组织的活体生化化学，疾病机理以及研究药物对于组织影响非常重要。活体荧光寿命测量光度系统领先的技术这款活体荧光寿命测量系统结构紧凑，具有超高的时间分辨率，非常适合活体生物化学信号采集分析，广泛用于生命科学，医学，动物学，用于人类疾病临床前研究和药物研发以及生命科学和医学研究。这套系统采用时间分辨单光子计数技术，具有超高的时间分辨率（皮秒到纳秒），能够记录实时动态荧光信息，结合FRET技术和仪器，可提供2-8nm 尺度的超高孔径分辨率[img=活体荧光寿命光度测量系统]http://www.f-lab.cn/Upload/fluorescence-lifetime-2.JPG[/img][b]活体荧光寿命测量光度系统典型应用[/b]脑科学研究行为科学研究动态钙记录疾病机理研究神经学研究电生理学研究自由移动动物学研究[b]活体荧光寿命测量光度系统[/b]：[url]http://www.f-lab.cn/microscopes-system/tcspec.html[/url]

[i][font='Times New Roman'][font=宋体]引言[/font][/font][/i][font='Times New Roman'][font=宋体]在上一期的专栏里[/font][/font][font=宋体]，我们对荧光成像和生物发光的基本原理进行了对比。同时也留下了几个问题：[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]针对我的课题[/font][/font][font=宋体]，生物发光和荧光成像哪个好？什么情况下选择生物发光，什么情况下选择荧光成像。别急，今天将为大家解答关键问题：[/font][b][font=宋体][color=#ff0000]荧光成像和生物发光成像的优缺点是什么？[/color][/font][/b][align=center][font='Times New Roman']一、 [/font][b][font=宋体]荧光成像技术的优点[/font][/b][/align][font='Times New Roman'][font=宋体]相比生物发光成像[/font][/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]荧光成像技术的优势主要表现在[/font][/font][font=宋体]：[/font][font='Times New Roman']1. [/font][b][font='Times New Roman'][font=宋体]荧光蛋白及荧光染料的标记能力更强[/font][/font][font=宋体]。[/font][/b][font=宋体]荧光标记分子种类繁多，包括荧光蛋白、荧光染料、量子点标记等，可以对基因、蛋白、抗体、化合药物等进行标记。[/font][font=宋体][color=#ff0000]应用范围极广[/color][/font][font=宋体]，可以对样本进行[/font][font=宋体][color=#ff0000]多色标记[/color][/font][font=宋体]，一个样本同时获得多种细胞或药物的分布[/font][font=宋体]。[/font][font='Times New Roman']2. [/font][b][font='Times New Roman'][font=宋体]信号强度[/font][/font][font=宋体]高[/font][/b][font=宋体]由于荧光成像的[/font][font=宋体][color=#ff0000]光子强度较生物发光更强[/color][/font][font=宋体][font=宋体]，持续时间长，对[/font]C[/font][font='Times New Roman']CD[/font][font=宋体]的灵敏度要求相对较低，不需要必须配备低温冷[/font][font='Times New Roman']CCD[font=宋体]即可获得清晰的成像结果，节省实验成本和购置成本。[/font][/font][font='Times New Roman']3. [/font][b][font='Times New Roman'][font=宋体]实验成本低[/font][/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]成像过程简单[/font][/font][/b][font='Times New Roman'][font=宋体]相比生物发光成像，成像前无需注射荧光素酶底物。有合适的激发光源照射就可以发出特定波长的发射光[/font][/font][font=宋体]。[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]只要荧光基团稳定，就可实现[/font][/font][font='Times New Roman'][color=#ff0000][font=宋体]随时激发随时发光随时检测[/font][/color][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]。[/font][/font][font='Times New Roman']4. [/font][b][font=宋体]从活体到离体均可成像[/font][/b][font=宋体][font=宋体]相比生物发光只能在活细胞内才会产生发光。荧光蛋白或荧光染料只需要保持荧光基团稳定即可稳定发光。可以在活体或离体组织器官进行观察，在实验前期荧光材料制备阶段，可以直接在[/font]E[/font][font='Times New Roman']P[font=宋体]管中进行成像观察[/font][/font][font=宋体]。[/font][font='Times New Roman']5. [/font][b][font=宋体]应用范围广[/font][/b][font=宋体]相比生物发光成像，荧光成像技术应用范围极广。在肿瘤生长与转移、药物的分布与代谢、纳米颗粒的靶向性与代谢、植物基因的表达、生物相容性材料开发、新型标记技术的开发等多个研究中均可用到荧光成像技术。（[/font][font=宋体][color=#ff0000][font=宋体]点击了解[/font]FOBI[font=宋体]整体荧光成像在上述领域的应用[/font][/color][/font][font=宋体]）[/font][align=center][font='Times New Roman']二、 [b][font=宋体]生物发光技术的优点[/font][/b][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体]相比荧光成像[/font][/font][font=宋体]，生物发光成像的主要优势表现在：[/font][b][font=宋体]1[font=宋体]、特异性强，无自发荧光[/font][/font][/b][font=宋体]以荧光素酶作为体内报告源的生物发光方法，特异性极强。由于动物本身没有任何自发光，使得生物发光具有极低的背景和极高的信噪比。[/font][b][font=宋体]2[font=宋体]、[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]高灵敏度[/font][/font][/b][font='Times New Roman'][font=宋体]由于生物体内很多物质在激发光的照射[/font][/font][font=宋体]下[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]也会发出荧光[/font][/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]这些非特异性荧光背景会影响检测灵敏度[/font][/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]荧光成像的灵敏度最高可在动物体内检测到约[/font]10[/font][sup][font='Times New Roman']4[/font][/sup][font='Times New Roman'][font=宋体]细胞，而生物发光具有在动物体内监测[/font]10[/font][sup][font='Times New Roman']2[/font][/sup][font='Times New Roman'][font=宋体]数量级细胞的灵敏度。[/font][/font][b][font=宋体]3[font=宋体]、检测深度更高[/font][/font][/b][font='Times New Roman'][font=宋体]对于需要在深部[/font][/font][font=宋体]组织[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]下进行的研究（检测的深度在[/font]3~4cm[font=宋体]）[/font][/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]应用生物发光是最佳的选择[/font][/font][font=宋体]。[/font][b][font=宋体]4[font=宋体]、[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]精确定量[/font][/font][/b][font=宋体]由于荧光素酶基因是插入细胞染色体中稳定表达的，单位细胞的发光数量、发光条件相对稳定。即使标记细胞在动物体内有复杂的定位，亦可从动物体表的信号水平测量出发光细胞的相对数量。[/font][font='Times New Roman'][color=#ff0000][font=宋体]荧光成像和生物发光技术[/font][/color][/font][font=宋体][color=#ff0000]，[/color][/font][font='Times New Roman'][color=#ff0000][font=宋体]是互为补充[/font][/color][/font][font=宋体][color=#ff0000]，[/color][/font][font='Times New Roman'][color=#ff0000][font=宋体]分别满足不同的研究领域[/font][/color][/font][font=宋体][color=#ff0000]。对于不同的研究，可根据两者的特定及实验要求，选择合适的方法。[/color][/font][table][tr][td][font='Times New Roman'] [/font][/td][td][align=center][font='Times New Roman']优点[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]缺点[/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体]荧光成像技术[/font][/align][/td][td][font=Wingdings][color=#333333]2 [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]荧光染料、蛋白标记能力强，可用于多重标记[/color][/font][font=宋体][color=#333333],[/color][/font][font=Verdana][color=#333333]信号强度大，成像速度快[/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]2 [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]实验成本低[/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]2 [/color][/font][font=宋体][color=#333333]体内、体外，器官、活体均可成像。[/color][/font][font=Verdana][color=#333333] [/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]2 [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]应用范围极广[/color][/font][/td][td][font=Wingdings][color=#333333]n [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]非特异性荧光限制了灵敏度，体内检测最低约[font=Verdana]104[/font][font=宋体]细胞[/font][/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]n [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]检测深度受限制[/color][/font][font=宋体][color=#333333]，[/color][/font][font=Verdana][color=#333333]较难精确体内定量[font=Verdana] [/font][/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体]生物发光技术[/font][/align][/td][td][font=Wingdings][color=#333333]2 [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]特异性强，无自发荧光[/color][/font][font=宋体][color=#333333]，[/color][/font][font=Verdana][color=#333333]背景低[/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]2 [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]高灵敏度，在体内可检测到几百个细胞[/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]2 [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]可精确定量[/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][/td][td][font=Wingdings][color=#333333]n [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]信号较弱，检测时间较长，需要灵敏的[font=Verdana]CCD[/font][font=宋体]镜头，仪器价格贵[/font][/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]n [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]要求高[/color][/font][font=宋体][color=#333333]，[/color][/font][font=Verdana][color=#333333]需要注入荧光素，实验成本高[/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]n [/color][/font][font=宋体][color=#333333]只能用于细胞标记，应用范围窄。[/color][/font][/td][/tr][/table][i][font=宋体]结束语[/font][/i][font=宋体]随着活体成像技术的发展特别是荧光标记技术的发展，越来越多的生物学研究需要用到活体光学成像的方法。无论大家是选择生物发光或者荧光成像技术，苦恼总是随之而来，例如：[/font][font=宋体][color=#ff0000]生物素在体内可以维持多长时间？荧光蛋白和染料种类繁多，我该怎样选择呀？[/color][/font][font=宋体][font=宋体]别急，下期我们继续为大家介绍关于活体成像技术应用与选择的问题与难点。[/font][/font][font=宋体][font=宋体][url=http://dwz.date/cwes]点击了解更多活体成像技术的应用与仪器信息！[/url][/font][/font][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]参考文献[/font][/font][/align][font='Segoe UI'][color=#222222]1. [/color][/font][font='Segoe UI'][color=#222222]Su, Y., Walker, J.R., Park, Y. [/color][/font][i][font='Segoe UI'][color=#222222]et al.[/color][/font][/i][font='Segoe UI'][color=#222222] Novel NanoLuc substrates enable bright two-population bioluminescence imaging in animals. [/color][/font][i][font='Segoe UI'][color=#222222]Nat Methods[/color][/font][/i][font='Segoe UI'][color=#222222] [/color][/font][b][font='Segoe UI'][color=#222222]17, [/color][/font][/b][font='Segoe UI'][color=#222222]852–860 (2020). [/color][/font][font='Segoe UI'][color=#222222]2. [/color][/font][url=#!][font='Segoe UI'][color=#222222]M.Keyaerts[/color][/font][/url][url=#!][font='Segoe UI'][color=#222222]V.Caveliers[/color][/font][/url][url=#!][font='Segoe UI'][color=#222222]T.Lahoutte[/color][/font][/url][font='Segoe UI'][color=#222222] [/color][/font][url=https://www.sciencedirect.com/science/referenceworks/9780444536334][font='Segoe UI'][color=#222222]Comprehensive Biomedical Physics[/color][/font][/url][font=等线][color=#222222] [/color][/font][url=https://www.sciencedirect.com/science/referenceworks/9780128012383][font='Segoe UI'][color=#222222]Volume 4[/color][/font][/url][font='Segoe UI'][color=#222222], 2014, Pages 245-256.[/color][/font]

为活体研究和临床诊断提供了一种全新的技术手段2013年05月09日 来源： 中国科技网 作者： 吴长锋 最新发现与创新 中国科技网讯 中国科学技术大学光学与光学工程系李银妹课题组，近日与上海交通大学魏勋斌教授合作，采用活体动物内的细胞，发展了动物体内细胞三维光学捕获技术。日前，国际著名学术期刊《自然·通讯》在线发表了这项研究成果，网站还以《医学研究：用光清除血管被堵塞的血管》为题对该研究工作进行报道。 在活的动物体内研究细胞生长、迁移、细胞及蛋白质间相互作用等生物学过程，对生命科学、医学研究及临床诊断具有重大意义，因此体内研究技术一直是活体研究热点之一。 李银妹课题组利用光镊技术，首次对活体动物内的细胞实现光学捕获。研究表明，光镊可以直接深入到活体内，对细胞进行有效操控。研究人员用光镊穿过小鼠耳朵真皮层，到达深度约50微米毛细血管中，捕获和操控血管中的红细胞。将光镊固定在血管中心，血管中快速流动的细胞经过光阱时被逐渐减速，直到一个细胞停留在光阱中，光镊将细胞捕获，并实现了三维操控。 课题组还利用光陷阱的作用聚集红细胞，人为制造出血管堵塞；针对血管中已聚集的细胞团簇，拖拽其中一个细胞引导疏通，使聚集的细胞逐渐疏散开，恢复正常血液流动，从而实施非接触手术式的血管疏通。 过去，光镊技术在生物医学领域的应用仅限于体外的单分子和细胞研究。李银妹课题组的这项研究技术能直接深入到动物活体内，对细胞进行实时观察、操控与测量，实施非接触式手术的实验取证，从而开拓了光镊技术研究活体动物新领域，为活体研究和临床诊断提供了一种全新的技术手段。（记者 吴长锋） 《科技日报》（2013-5-9 一版）

随着生物医学影像技术的不断发展，近红外荧光成像技术在生物医学研究领域得到了越来越多的关注和应用。其中，近红外二区（1000 nm-1400 nm）荧光对生物组织穿透能力强，成像信噪比高，该区域荧光成像技术在生物活体成像领域已展现出巨大潜力。量子点(Quantum dots, QDs)作为一种新型的纳米荧光探针，具有亮度高、光稳定性强、光谱可调等传统荧光染料不可比拟的优势，在生物标记、成像与传感等方面得到了广泛应用，而开发具有近红外二区荧光发射、生物相容性好、量子产率高的QDs是当前其用于活体荧光成像所面临的重要挑战。 中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所王强斌研究员课题组在“单源前驱体制备Ag2S近红外量子点”（J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1470–1471）的基础上，进一步优化制得了量子产率更高、生物相容性更好、尺寸均匀可控的Ag2S近红外QDs。通过与美国斯坦福大学戴宏杰教授课题组合作，利用Ag2S QDs进行了细胞成像与毒性研究。结果表明，在水溶性Ag2S QDs表面修饰不同的生物识别分子，可实现对不同细胞系的特异性标记，并且该Ag2S QDs几乎没有细胞毒性（ACS Nano 2012, 6, 3695–3702）。 在上述工作基础上，王强斌课题组与戴宏杰教授课题组继续合作，进一步将Ag2S QDs用于动物活体成像研究。结果表明，因肿瘤组织对大分子的高通透性和滞留效应（简称EPR效应），肿瘤对QDs具有很高的摄取（图2），该现象为肿瘤早期诊断以及手术的可视化提供了重要的技术基础。同时，他们对导入小鼠体内QDs的命运进行了追踪，发现除了富集于肿瘤部位的QDs外，其它QDs大部分在注射24小时后不断的随粪便和尿液排出；一周后，体内各个器官（肝和脾除外）的QDs均已基本排出（图3）。 该工作已在国际著名杂志Angewandte Chemie International Edition上发表。对Ag2S QDs的长期体内代谢、分布和毒理研究正在进行之中。 此项工作得到中科院“百人计划”、中科院先导专项、国家自然科学基金委和科技部等的大力支持。 原文链接http://www.cas.cn/ky/kyjz/201209/W020120921399246236683.gif 图1：（a）Ag2S QDs成像示意图，(b)和(c)分别为Ag2S QDs的实物和暗场中的荧光照片，(d)和(e)分别为吸收和荧光光谱，（f）为Ag2S QDs的TEM照片。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201209/W020120921399246247360.gif图2：4T1肿瘤对Ag2S QDs的高效摄取http://www.cas.cn/ky/kyjz/201209/W020120921399246242640.gif图3：Ag2S QDs的活体滞留和排泄情况

[url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/nvista.html][b]小动物脑部活动神经成像仪[/b]nVista[/url]是美国inscopix公司新一代细胞级活体实时脑动态成像分析系统,具有细胞级分辨率和实时成像功能。小动物脑部活动神经成像仪采用微型显微镜设计,具有领先的钙动态单光子落射荧光成像技术,适合动态神经活动成像。小动物脑部活动神经成像仪nVista特点成千上万的神经元同时成像单细胞分辨率水平具有细胞类型特异性任何小动物脑区均可成像纵向时间达到数月之久针对于自由活动的动物和鸟类[b][img=小动物脑部活动神经成像仪]http://www.f-lab.cn/Upload/nVista-inscopix.JPG[/img][img=小动物脑部活动神经成像仪]http://www.f-lab.cn/Upload/nVista-calcium-imaging.JPG[/img][/b]小动物脑部活动神经成像仪：[url]http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/nvista.html[/url][b][/b]

[b][url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/micron-iv.html]小动物视网膜成像显微镜Micron IV[/url]特点： [/b]可用于明场、血管结构和荧光(GFP,YFP,mCherry,CFP标记)成像。定制的最先进低噪音三芯片CCD：高灵敏度捕捉微弱的荧光。 近红外成像（可达700-900nm，最高到900nm）视网膜成像精度：小鼠4 μm，大鼠8 μm位滤光片轮，双回补灯及滤光片配置，更加灵活，包含荧光及近红外滤光片，提供亮场和荧光成像模式
 实验台：可三维翻转及旋转，便于调整大小鼠眼睛角度清晰成像。[img=小动物视网膜成像显微镜]http://www.f-lab.cn/Upload/Micron-retinal-imaging.jpg[/img]小动物视网膜成像显微镜Micron IV可提供分辨率达4 μm的高清晰视网膜影像，且与荧光显微镜类似，可观察明视野和荧光（Ex. CFP, GFP, mCh erry等) 影像。方便的软件设计可直接从明场成像转换至荧光成像。[url=http://www.f-lab.cn/Upload/retinal-imaging-micron.jpg][img=小动物视网膜成像显微镜]http://www.f-lab.cn/Upload/retinal-imaging-micron.jpg[/img][/url][b]小动物视网膜成像显微镜Micron IV应用范围：[/b]荧光血管造影糖尿病视网膜病变视网膜母细胞瘤视网膜黄斑衰退症早产儿视网膜病变脉络膜新生血管小动物视网膜成像显微镜：[url]http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/micron-iv.html[/url]

[b][url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/photonimager.html]小动物荧光发光成像系统photonimager[/url]™ [/b]系统优势： 1.生物荧光与荧光成像操作非常方便 2.无与伦比的性能和精度 3.实时成像能力 4.模块化理念[img=小动物荧光发光成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/Photonimager-IntroRT.jpg[/img]小动物荧光发光成像系统photonimager易于发光荧光成像特点 1.从蓝光到近红外的全波段成像,保证生物发光和荧光成像,连续选择激发波长450nm-1000nm 2.配备高达10带通滤光片 3.自动自发荧光滤除 4.混合像元分解 5.multilabeling能力 6.从全身发光成像到细胞尺寸成像小动物荧光发光成像：[url]http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/photonimager.html[/url]

一般我们会在exposure模式下成像、拍摄照片但一开始我们会在search模式下的diffraction下来搜索样品，这样可以减小辐射损伤。search模式下的diffraction选项成像原理是什么？物镜的像平面和中间镜的物平面的重合？中间镜和投影镜？没弄明白这个，请大虾指导，谢谢

中国科技网讯 据物理学家组织网近日报道，美国麻省理工学院和佐治亚理工学院研究人员开发出利用机器人操纵来自动发现和记录活体大脑中神经元信息的方法，即用一种全细胞膜片钳制动一个微小的空心玻璃针，在神经细胞的膜上开孔，以记录其内部电活性。该研究成果刊登在5月6日《自然·方法》期刊上。 这种深入大脑中神经元内部运作的方式可提供大量有用的信息，如电活性模式、细胞内部状况、甚至基因在某一时刻被闭合的剖面。然而，能够实现这个入口非常困难，目前世界上只有极少数实验室在进行尝试，这种自动发现和记录活体大脑中神经元信息的最新方法有望改变该领域研究现状。研究人员证明，在一个细胞检测的计算机程序的引导下，与人工相比，该自动装置识别和记录活老鼠大脑中的神经元信息具有更好的精度和速度。 采用新型自动化装置消除了对活体细胞的活动进行数月定向和长期搜索的需要。采用这种技术，科学家可将大脑中数千个细胞划分成不同类型，还可绘制其彼此之间的连接，并从正常细胞中找出病变细胞。 研究人员称，该方法在研究大脑疾病方面将会尤其有用，如精神分裂症、帕金森氏症、自闭症和癫痫。科学家们一直难以描述这些疾病中一个细胞与其具有电活回路和性能的分子集成。描绘出疾病如何改变活体大脑内特定细胞分子，将会更好地发现药物的靶标。 如果通过人工对这种精密仪器进行操作，需花上4个月的训练时间，最终还可能不是很精准，于是研究人员将这项任务交与机器人来操作，其机械手臂由计算机程序做指导。研究人员说，在神经科学中使用机器人来研究有生命的动物还仅仅是个开始，而像这样的机器人可能被用于在大脑中有目标点地注入药物，或提供基因治疗载体，希望新方法也能激励神经学家追求各类机器人自动化，例如在光遗传学方面，利用光有针对性地干扰神经回路和确定神经元在大脑功能中发挥的因果作用。(记者 华凌) 《科技日报》（2012-05-11 二版）

请教：HRTEM成象模式-tilted illumination dark-field imaging mode这是TEM中HRTEM成象的一种模式：tilted illumination dark-field imaging mode，而HRTEM通常用的都是正带轴明场的模式，所谓Axial illumination Bright-Field。这种技术的概念及操作我都不懂，现在急需这方面的参考书和文献（中文最好），有没有用过这种实验技术的，或者对这方面比较了解的，请帮忙，谢谢！

1、什么是活体电穿孔活体电穿孔法(in vivo electroporation) 是将外源基因通过电场作用，导入动物目标组织或器官。由于这种方法能有效导入外源基因，可在多种组织器官上应用，并且效率较高。活体电穿孔法的原理很简单，在直流电场作用的瞬间，细胞膜表面产生疏水或亲水的微小通道105～115μm ，这种通道能维持几毫秒到几秒，然后自行恢复。在此期间生物大分子如DNA 可通过这种微小的通道进入细胞。近年来活体电穿孔法用于转基因研究的报道不断增多，在基因治疗方面的优势也日趋显著，是一种很好的活体基因导入方法。活体电穿孔法可用于检测瞬时表达系统中载体的表达状况。大量的研究表明活体电穿孔法在基因治疗方面有非常好的应用前景。因此目前国内外对活体电穿孔法介导外源基因转移的研究越来越多。2、活体电穿孔的法的特点 活体电穿孔法基因导入和表达效率较高，它的特点主要在以下几个方面:首先，靶器官的选择面广，理论上任何组织和器官都可以作为活体电穿孔的靶器官。 在用于基因治疗方面，要考虑到靶器官组织生理特性。如果所选择的局部组织细胞不能把所转移基因的表达产物分泌到外周血液循环中，则在某种意义上说已失去了基因导入的价值，这在基因治疗中是关键性的问题。当使用组织特异性表达载体时，研究人员应根据所构建的表达载体来选择基因转移和表达的靶器官组织。例如鱼精蛋白21 启动子可指导外源基因在精母细胞中特异性表达，以小鼠的睾丸作为靶器官将含有鱼精蛋白21启动子的表达载体导入，获得外源基因的表达量远远高于该基因在肝脏和骨骼肌中的表达。其次，对导入的外源基因片段的大小没有限制，从几KB 或十几KB 的表达载体， 到100～200KB 的YAC、BAC基因组 ，都有成功导入并获得表达的报道。此外活体电穿孔法操作简单快速，电穿孔的时间只有几秒钟，而且DNA片段不需要特殊的纯化操作。但电穿孔法也存在一些的缺点:首先，外源基因表达持续的时间很短，虽然外源基因导入后最快可在215 小时有表达，但大多1～2 月后表达量降至很低。外源基因表达的时间主要由于所构建的表达载体和基因导入的靶细胞组织器官不同而存在巨大差异。由于应用不同的表达载体，Muramatsu 在小鼠肝脏进行电穿孔7天后则检测不到外源基因的表达，而Heller 21 天后还可以检测到外源基因的表达。如果选择代谢和酶活动旺盛的组织器官如肝脏，则表达持续时间会较短，表达时间在1 个月以内，但以骨骼肌为靶组织，表达可持续15个月。3、 活体电穿孔法与其他活体基因导入方法的比较 到目前为止，非病毒载体的活体基因导入方法有直接注射法、脂质体法、基因枪法、电穿孔法等。每一种方法都有其各自的特殊性，因此很难将这几种方法进行简单的比较。直接注射法：可将外源基因直接注射到靶位点或血管中，但此种方法不适合以肌肉作为靶器官，它的外源基因表达效率极低，仅为电穿孔法的百分之一。脂质体法：活体基因转移法中脂质体法更适宜较大面积组织的基因导入，但无法避免DNA浓度变低，在出血的情况下会使本来不高的DNA浓度更加降低，往往造成基因导入效率低。基因枪法：适合于DNA较易接触到的质地较坚韧的组织如皮肤，而视网膜、胚胎和禽类的胚盘等组织会由于机械刺激和出血造成器质性损伤或发育停滞，因而不能用基因枪法完成。DNA包裹的金属颗粒从基因枪发出到达组织表面大多只几百微米的距离，较深层的组织不易操作， 表达效率也较低。Muramatsu报道在材料一致的情况下，电穿孔法的基因导入和表达效率明显高于其它方法，而且电穿孔法适合多种组织的操作 。4 、活体电穿孔法施加条件的研究 波型的选择在电穿孔过程中方波较指数衰减波更能获得较高的基因表达。同时方波只要要求控制电压和时间，十分直观，而指数衰减波需要控制的电压、电容、电阻等参数，这样的条件摸索过程中，方波较指数衰减波更易得到高表达。

[url=http://www.leica-microsystems.com/cn/%E4%BA%A7%E5%93%81/%E5%85%89%E5%AD%A6%E6%98%BE%E5%BE%AE%E9%95%9C/%E7%94%9F%E5%91%BD%E7%A7%91%E5%AD%A6%E7%A0%94%E7%A9%B6/%E5%80%92%E7%BD%AE%E6%98%BE%E5%BE%AE%E9%95%9C/the-leica-dmi8]活体显微镜[/url]用于对小动物活体进行观察，其可对小动物活体进行细胞级的研究。该显微镜可以将探头以满足微创的方式插入到动物体内任何部位进行观察，有些甚至可以在动物清醒的时候进行实验。该显微镜避免了做解剖切片的繁琐步骤，可以一直对同一动物进行研究，免除了因不同动物个体差异给实验带来的误差，简化并优化了实验步骤。目前该显微镜已应用于肿瘤，周围和中枢神经系统，心血管，干细胞，消化道以及药物研究等多个领域，很多著名高校和知名研究院所已经配备了这种高级显微镜。

[align=left][font=宋体][color=#374151]摘要：光学显微成像技术在神经科学研究中发挥着不可或缺的作用。文章将深入探讨两种主要的光学显微成像技术，即荧光显微镜和多光子显微镜，在神经科学领域的应用案例。我们首先介绍了这些技术的基本原理和发展历程，然后详细描述了它们在神经细胞成像、突触可塑性研究和脑功能成像中的应用。通过这些案例，我们展示了光学显微成像技术在神经科学研究中的重要性，以及它们对我们深入理解神经系统的贡献。[/color][/font][/align][font=宋体][color=#374151]关键词：神经科学、荧光显微镜、多光子显微镜、神经细胞成像[/color][/font][font=宋体][color=#374151]光学显微成像技术自17世纪以来一直在科学研究中扮演着重要的角色。随着技术的不断发展，光学显微镜已经成为许多科学领域的核心工具之一，尤其在生命科学和神经科学领域。文章将深入探讨光学显微成像技术在神经科学研究中的应用案例，重点介绍荧光显微镜和多光子显微镜这两种主要技术的原理和应用。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]一、光学显微成像技术应用[/color][/font][font=宋体][color=#374151]1.荧光显微镜的应用[/color][/font][font=宋体][color=#374151]荧光显微镜是一种广泛应用于神经科学研究的工具，它使用荧光染料或标记物来可视化和研究神经系统的结构和功能。以下是荧光显微镜在神经科学研究中的应用案例，包括神经细胞成像、突触可塑性研究、脑疾病研究等方面。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]（1）神经细胞成像[/color][/font][font=宋体][color=#374151]荧光显微镜在观察和研究神经细胞的结构和功能方面发挥了关键作用。通过使用荧光标记的抗体或分子探针，研究人员可以可视化神经元的不同结构，包括轴突、树突、细胞核等。这有助于研究神经细胞的形态特征以及它们在不同生理条件下的变化。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]（2）突触可塑性研究[/color][/font][font=宋体][color=#374151]荧光显微镜在突触可塑性研究中也具有重要应用。突触可塑性是指突触的结构和功能如何受到刺激和学习的影响。通过标记突触相关的蛋白质或分子，研究人员可以实时观察突触的变化，如突触增强或突触抑制，以深入理解学习和记忆的神经机制。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]（3）脑功能成像[/color][/font][font=宋体][color=#374151]荧光显微镜在脑功能成像方面也具有潜力。通过将钙指示剂或光遗传学标记物引入神经元，研究人员可以实时监测神经元的活动。这种技术使我们能够理解大脑不同区域的活动模式，以及不同刺激下神经元的响应。这对于研究认知过程、行为和神经疾病有着重要意义。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]（4）神经干细胞研究[/color][/font][font=宋体][color=#374151]荧光显微镜也被广泛用于研究神经干细胞。通过标记和追踪神经干细胞的命运和分化过程，研究人员可以理解神经系统的发育和再生机制。这对于神经系统修复和治疗神经系统疾病具有潜在应用。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]（5）荧光标记的蛋白表达[/color][/font][font=宋体][color=#374151]荧光显微镜也可用于研究不同蛋白质在神经系统中的表达和定位。通过使用荧光标记的蛋白表达技术，研究人员可以观察不同蛋白质的分布和相互作用，从而深入理解神经系统中的信号传导和调控。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]（6）脑疾病研究[/color][/font][font=宋体][color=#374151]荧光显微镜在研究脑疾病方面也发挥着关键作用。研究人员可以使用荧光显微镜来研究神经系统疾病的病理机制，如帕金森病、阿尔茨海默病和精神分裂症。这有助于发现潜在的治疗方法和药物筛选。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]荧光显微镜在神经科学研究中的应用是多方面的，涵盖了神经细胞成像、突触可塑性研究、脑功能成像、神经干细胞研究、蛋白质表达和脑疾病研究等多个领域。这一技术为神经科学家提供了非常强大的工具，帮助他们深入理解神经系统的结构和功能，以及与神经相关的疾病的机制。未来，随着技术的不断发展，荧光显微镜将继续在神经科学领域中发挥关键作用，为我们揭示神经系统的奥秘提供更多的洞察力。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]2.多光子显微镜的应用[/color][/font][font=宋体][color=#374151]多光子显微镜（Multi-Photon Microscopy）是一种先进的成像技术，它利用非线性光学效应，如多光子吸收，为神经科学家提供了强大的工具，用于研究神经系统的结构和功能。相比传统的荧光显微镜，多光子显微镜具有许多显著的优势，包括更深的成像深度、较少的光损伤、更少的荧光标记物和更高的空间分辨率。以下是多光子显微镜在神经科学研究中的应用领域：[/color][/font][font=宋体][color=#374151]（1）脑功能成像[/color][/font][font=宋体][color=#374151]脑功能成像是多光子显微镜的一个主要应用领域。这种技术允许研究人员实时观察活体动物的脑活动，包括神经元的兴奋与抑制、突触传递和脑区之间的相互作用。多光子显微镜能够提供高分辨率的三维图像，而无需使用荧光标记物。这对于研究大脑的基本功能、学习和记忆等过程至关重要。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]（2）钙离子成像[/color][/font][font=宋体][color=#374151]钙离子在神经元内起着关键的信号传导作用。多光子显微镜可以用于监测神经元内的钙离子浓度变化，这对于理解神经元的兴奋性和突触传递至关重要。通过使用荧光钙染料，研究人员可以实时观察神经元内钙离子浓度的动态变化，以及不同神经元之间的协同作用。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]（3）神经元形态学研究[/color][/font][font=宋体][color=#374151]多光子显微镜在研究神经元的形态学和结构上也具有独特的优势。它可以提供高分辨率的三维成像，允许研究人员详细观察神经元的分支结构、突触连接和细胞器的分布。这对于理解神经元的连接方式、发展和退行性疾病的机制至关重要。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]（4）活体动物模型研究[/color][/font][font=宋体][color=#374151]多光子显微镜也在活体动物模型研究中发挥着关键作用。研究人员可以使用这种技术观察小鼠、果蝇等模型动物的脑活动，从而研究不同物种的神经系统功能和行为。这对于神经药理学、疾病建模和药物筛选具有重要意义。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]（5）细胞内成像[/color][/font][font=宋体][color=#374151]多光子显微镜也可用于单个神经元或突触的细胞内成像。这允许研究人员观察细胞内的亚细胞结构、蛋白质运输和突触形成等过程。这对于研究神经元的分子机制和突触可塑性非常有帮助。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]多光子显微镜的应用领域不仅局限于神经科学，还扩展到其他生命科学领域，如细胞生物学、免疫学和生物医学研究。其高分辨率和深层成像能力使其成为许多领域中不可或缺的工具。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]尽管多光子显微镜在神经科学研究中具有巨大的潜力，但它也面临着一些挑战。其中之一是成像速度，尤其在观察大脑活动时，需要高速成像以捕捉快速的神经事件。另一个挑战是数据处理和分析，因为高分辨率、三维和四维成像产生了大量的数据，需要强大的计算资源和分析工具。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]未来，我们可以期待多光子显微镜技术的不断改进和发展，以应对这些挑战。新的激光技术、荧光标记物和成像算法将继续推动这一领域的进展，为我们深入理解神经系统的复杂性提供更多的洞察力。多光子显微镜将继续在神经科学领域中发挥关键作用，有望帮助我们解决一些最具挑战性的神经科学问题。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]二、光学显微成像技术在神经科学研究中的应用存在问题[/color][/font][font=宋体][color=#374151]光学显微成像技术在神经科学研究中的应用虽然具有众多优势，但也存在一些问题和挑战，这些问题需要科研人员不断努力来解决。以下是一些存在问题：[/color][/font][font=宋体][color=#374151]1.有限的成像深度[/color][/font][font=宋体][color=#374151]传统的光学显微成像技术受到光的折射和吸收的限制，导致成像深度受到限制。这在研究深层脑区时成为问题，因为光无法有效透过多层组织，导致深层神经元无法清晰成像。多光子显微镜已经在这一方面取得了进展，但仍然存在深度限制。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]2.光损伤和毒性[/color][/font][font=宋体][color=#374151]荧光标记物和强光源在成像过程中可能对生物样本产生光损伤和毒性作用。这对于活体成像和长时间观察是一个挑战，因为它可能导致样本的退化和死亡。科研人员需要努力寻找更温和的成像方法和标记物，以减轻这些问题。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]3.数据量庞大[/color][/font][font=宋体][color=#374151]高分辨率和多维成像技术产生大量的数据，需要强大的计算资源和复杂的数据分析工具。处理和管理这些数据可能是一个挑战，尤其是在长期实验和大规模成像项目中。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]4.标记物的选择[/color][/font][font=宋体][color=#374151]合适的荧光标记物对于获得高质量的成像数据至关重要。然而，选择适当的标记物可能会受到限制，因为一些标记物可能会干扰样本的正常生理活动，或者不适合特定的实验条件。因此，需要不断开发新的标记物和成像方法。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]5.解析度限制[/color][/font][font=宋体][color=#374151]光学显微成像的分辨率受到光的波长限制，通常受到绕射极限的限制。虽然一些超分辨率成像技术已经出现，但它们仍然无法突破光学分辨率极限。这可能会限制对神经系统微观结构的精确观察。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]6.活体成像的挑战[/color][/font][font=宋体][color=#374151]对于活体成像，尤其是在大脑中，样本的运动和呼吸等因素可能导致成像失真。稳定和精确定位样本是一个技术挑战。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]尽管存在这些问题，光学显微成像技术仍然是神经科学研究的不可或缺的工具，因为它们提供了独特的实时、高分辨率和非侵入性的成像能力。科研人员不断努力解决这些问题，通过技术创新和改进，光学显微成像技术有望继续为神经科学领域的研究提供更多洞察力。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]三、下一步研究方向[/color][/font][font=宋体][color=#374151]基于上述问题，光学显微成像技术在神经科学研究中的应用仍然需要不断改进和发展。下面是可能的下一步研究方向，以解决这些问题：[/color][/font][font=宋体][color=#374151]1.改进成像深度[/color][/font][font=宋体][color=#374151]研究人员可以探索新的成像方法，如双光子显微镜和光学波前调制成像，以增加成像深度。此外，开发新的光学透明样本制备技术，如透明大脑样本技术，可以帮助克服深度限制问题。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]2.减少光损伤和毒性[/color][/font][font=宋体][color=#374151]研究人员可以寻找更温和的成像条件，减少光损伤和荧光标记物的毒性。此外，使用先进的成像系统，如自适应光学成像，可以减小激光功率，同时保持高分辨率。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]3.数据管理和分析工具[/color][/font][font=宋体][color=#374151]开发更强大的数据管理和分析工具，以处理庞大的成像数据。机器学习和深度学习方法可以帮助提高数据分析的效率，并自动检测和量化细胞和结构。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]4.标记物的改进：寻找更多、更具选择性的标记物，以减少对样本的干扰。这可以包括荧光标记物的改进、发展新的基因表达标记和探测技术。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]5.突破分辨率极限[/color][/font][font=宋体][color=#374151]进一步发展超分辨率成像技术，以突破传统光学分辨率极限，获得更高的细节分辨率。例如，结构光显微镜和单分子成像技术可以帮助提高分辨率。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]6.活体成像技术改进：研究人员可以探索新的样本固定和稳定技术，以减小样本运动对成像的影响。另外，开发新的活体成像方法，如头部悬置成像和小型显微成像技术，可以帮助在动态活体条件下进行成像。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]7.多模态成像[/color][/font][font=宋体][color=#374151]结合不同的成像技术，如光学显微镜与电生理记录、光学显微镜与功能磁共振成像（fMRI）等，以获得更全面的神经科学数据。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]8.多尺度成像[/color][/font][font=宋体][color=#374151]开发多尺度成像方法，能够在微观和宏观水平上同时观察神经系统的活动，从神经元到整个脑区。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]这些研究方向代表了改进和扩展光学显微成像技术在神经科学研究中的应用的可能途径。通过不断的技术创新和跨学科合作，神经科学家和工程师有望克服这些问题，提高光学显微成像技术的效能和应用广度，以更深入地理解神经系统的复杂性。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]四、结论[/color][/font][font=宋体][color=#374151]光学显微成像技术在神经科学研究中的应用案例清楚地表明，这些技术在揭示神经系统的复杂性和功能中起到了关键作用。然而，这仅仅是一个开始，未来仍有许多挑战和机遇等待我们探索。例如，新的成像技术和荧光标记方法的不断发展将进一步扩展我们的研究领域。此外，将光学显微成像技术与其他分子生物学和生物化学技术相结合，可以更全面地理解神经系统的功能。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]在未来，我们可以期待更高分辨率、更深层次的成像以及更多三维和四维成像的发展。这将有助于解决神经科学中的一些最具挑战性的问题，如神经网络的复杂性和神经退行性疾病的机制。光学显微成像技术将继续为神经科学研究提供有力的工具，推动我们对大脑和神经系统的理解不断深入。[/color][/font][font=宋体][color=#374151]参考文献：[/color][/font][font=宋体][color=#374151][1]高宇婷,潘安,姚保利等.二维高通量光学显微成像技术研究进展[J].液晶与显示,2023,38(06):691-711.[/color][/font][font=宋体][color=#374151][2]王义强,林方睿,胡睿等.大视场光学显微成像技术[J].中国光学(中英文),2022,15(06):1194-1210.[/color][/font][font=宋体][color=#374151][3]章辰,高玉峰,叶世蔚等.自适应光学在双光子显微成像技术中的应用[J].中国激光,2023,50(03):37-54.[/color][/font][font=宋体][color=#374151][4]曹怡涛,王雪,路鑫超等.无标记光学显微成像技术及其在生物医学的应用[J].激光与光电子学进展,2022,59(06):197-212.[/color][/font][font=宋体][color=#374151][5]关苑君,马显才.光学显微成像技术在液-[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]分离研究中的应用[J].中山大学学报(医学科学版),2022,43(03):504-510.DOI:10.13471/j.cnki.j.sun.yat-sen.Univ (med.sci).2022.0319.[/color][/font][font=宋体][color=#374151][6]陈廷爱,陈龙超,李慧等.结构光照明超分辨光学显微成像技术与展望[J].中国光学,2018,11(03):307-328.[/color][/font][font=宋体][color=#374151][7]安莎. 轴平面光学显微成像技术及其应用研究[D].中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所),2021.DOI:10.27605/d.cnki.gkxgs.2021.000055.[/color][/font][font=宋体][color=#374151][8]杜艳丽,马凤英,弓巧侠等.基于空间光调制器的光学显微成像技术[J].激光与光电子学进展,2014,51(02):13-22.[/color][/font][font=宋体][color=#374151][9]莫驰,陈诗源,翟慕岳等.脑神经活动光学显微成像技术[J].科学通报,2018,63(36):3945-3960.[/color][/font][font=宋体][color=#374151][10]张财华,赵志伟,陈良怡等.自适应光学在生物荧光显微成像技术中的应用[J].中国科学:物理学 力学 天文学,2017,47(08):26-39.[/color][/font]

[b][url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/lois-3d.html]三维光声层析成像系统[/url][/b]是全球首个[b]体积光声层析成像仪[/b]器,提供[b]三维的组织模拟幻影[/b],包括小动物以及其他在成像模块中的组织图像。三维光声层析成像系统lois-3d是最早根据[b]体积光声层析成像技[/b]术描绘吸收的光能生产综合信息（血液分布及其氧）的系统,提供极其丰富的互补解剖和功能的三维光声图像。[img=三维光声层析成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/LOIS-3D-optoacoustic-tomography.JPG[/img]该三维光声层析成像系统的成像模块被设计成三度扫描，通过研究对象（在临床前研究系统）或模块本身（在临床乳房成像系统）的360度旋转。视频在左边绘制显示成像模块设计的基础激光光声成像系统，lois-3d。它无探针准线快速扫描最佳，而且提供了一个用于小动物活动的灵活的小控制台。三维光声层析成像系统：[url]http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/lois-3d.html[/url]

[b][url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/micam02.html]神经元活动高速荧光成像系统[/url][/b][url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/micam02.html]micam02[/url]是专业为[b]神经元活动成像[/b]和[b]神经细胞活动成像[/b]而设计的[b]神经元高速成像系统[/b]，具有超高信噪比,能够从[b]膜电压敏感染料[/b]中检测到极为微弱的[b]神经元信号[/b],具有对[b]电压敏感染料信号[/b]高灵敏的[b]高速荧光相机[/b]。神经元活动高速荧光成像系统micam02采用最高信噪比S / N的CCD / CMOS高速相机,它对神经元活动的成像非常有效,广泛用于[b]神经元成像,钙离子成像,膜电压成像,延时成像[/b]和常规高速成像。[img=神经元活动高速荧光成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/micam02-imaging.jpg[/img][b]神经元活动高速荧光成像系统micam02简介[/b]神经元活动高速荧光成像系统micam02采用brainvision公司高灵敏度高速成像系统,具有独特的空间分辨率,灵敏度,暗噪声和读出噪声性能。神经元活动高速荧光成像系统micam02具有采样速度1.7 kHz（micam02 CMOS）75%的量子效率（micam02 HR）,68db动态范围（micam02 CMOS）。这种高性能参数有力保证了钙离子成像和膜电压成像应用。[img=神经元活动高速荧光成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/micam02_neuronal.jpg[/img][b]神经元活动高速荧光成像系统micam02特色[/b]可选CMOS摄像头和CCD摄像机。最大帧速率为1.7千赫。适合神经元活动成像,可检测微弱神经元信号 拍摄速度和空间分辨率动态可调,空间分辨率是40x28 - 376x252像素具有弱光成像模式新的“h-bin模式”功能，减少暗噪声,对于暗或荧光的情况非常有效。可用于双波长同步双摄像机成像系统神经元活动高速荧光成像系统micam02处理器有两个摄像头的端口，并可以作为一个可选的第二相机使用双摄像头系统，使同步记录。双摄像机系统可用于电压敏感染料或钙离子指示剂的比值成像，以及多探头成像。用户友好的软件数据分析软件”bv_ana，“里面有许多有用的功能，还包括获取能力以实验更简单，更流畅，更快。记录数据的快速分析能力使用户可以在不同条件下对单个生物样品进行多次实验。[b]神经元活动高速荧光成像系统micam02应用[/b]通过使用电压敏感染料如二-4-ANEPPS测量膜电位的变化高速钙染料成像FRET成像基于血红蛋白和Flavoprotein的内在成像双相机系统的荧光比率成像高速光强度微小变化的检测无创性脑片组织块传播成像神经元活动高速荧光成像系统[b]：[/b][url]http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/micam02.html[/url]

[font=宋体][font=宋体]（[/font][font=宋体]1）[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]按照光谱图像获取的方式，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]成像系统可以分为点扫描、线扫描（推扫式）和面扫描[/font]3[font=宋体]种方式。点扫描每次只采集一个点的完整光谱，然后沿[/font][font=Times New Roman]x[/font][font=宋体]轴和[/font][font=Times New Roman]y[/font][font=宋体]轴设定步长连续移动获取待测样本的完整高光谱图像。线扫描每次可以采集一条线上所有像素点的完整光谱，通过沿[/font][font=Times New Roman]x[/font][font=宋体]轴或[/font][font=Times New Roman]y[/font][font=宋体]轴移动即可以获取待测样本的完整高光谱图像，是目前农产品检测领域最为常用的高光谱图像获取方式。面扫描方式每次可以获取单个波长下完整的空间图像，堆叠各波长下的单色图像即可获得待测样本的完整高光谱图像[/font][/font][font=宋体]。[/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=宋体]2）根据光源和光谱相机之间的位置关系不同，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]成像系统大致可以分为反射式和透射式2种模式。反射模式，即光源和光谱相机位于检测对象同一侧，光谱相机采集的是样本的反射信息，反射式是目前农产品检测领域中较为常用的光谱成像系统；透射模式，即光源和光谱相机位于检测对象不同侧，光谱相机采集的是样本的透射信息，透射成像系统主要应用于穿透性较好的农产品品质检测。[/font][/font][font=宋体]除此之外，还可以基于系统分光器件、响应波长范围等进行分类。[/font]

TERESA®活体基因导入仪是目前国内唯一获准进入人体临床试验的活体电穿孔基因导入装置，系上海交通大学国家“863”成果转化项目，由上海塔瑞莎公司进一步深度开发，其独具的特异性技术参数可以显著提高DNA、RNA等核酸及蛋白、化学小分子物质的导入效率，增强基因表达水平及免疫反应。有别于传统基因导入装置，本产品高效、安全、便携且易于操作，特别适合于动物模型中的活体基因导入研究。（最新发表文章：Jingying Zhou, Allen K.L. Cheung,Zhiwei Chen, et al. PD1-based DNA vaccine amplifies HIV-1 GAG-specific CD8+ Tcells in mice. J Clin Invest.2013, doi:10.1172/JCI64704影响因子：15.43Jingying Zhou, Allen K.L. Cheung,Zhiwei Chen, et al. Potentiating Functional Antigen-specific CD8+ T CellImmunity by a Novel PD1 Isoform-based Fusion DNA Vaccine. Molecular Therapy ,2013, doi:10.1038/mt.2013.63）影响因子：7.04公司简介：上海塔瑞莎生物技术有限公司是坐落于上海张江国家自主创新高科技园区的高科技企业，专注于电脉冲导入技术平台开发近15年，与美国洛克菲勒大学、英国纽卡斯尔大学、中国科学院、清华大学等国内外顶尖科研单位开展了广泛合作，先后申请和获得专利等知识产权近40项，获得“国家十一五和十二五重大科技专项”、及“上海市科委国际合作项目基金”等资助。产品已广泛应用于HIV、HBV、结核、流感、肿瘤、糖尿病等多领域的动物、人类疾病防治研究。