吉林小动物近红外二区显微成像系统24小时服务

团队开发了一系列性能优异的近红外二区荧光探针，如立方晶相的稀土碱金属氟化物纳米荧光探针。以Tm³⁺掺杂的稀土荧光探针为例，在立方晶相基质中，其在1632nm处实现了近百倍的下转移发光增强。通过深入研究能量传递过程，进一步提升了荧光发射强度，为近红外二区多重荧光成像增添了新的波长选择。同时，基于Er³⁺和Ho³⁺掺杂的近红外稀土荧光探针在1530nm和1180nm处也实现了不同程度的发光增强 。这些荧光探针的开发，为光学成像提供了更丰富、更灵敏的标记工具。该系统在近红外二区实现基因表达产物的实时定位与定量分析。吉林小动物近红外二区显微成像系统24小时服务

成果应用：从基础研究到临床曙光在基础科研领域，团队的技术助力科学家深入探索生物体内的生理病理机制。在免疫反应研究中，实时动态观察单个中性粒细胞在炎症部位的趋化、外渗等过程，为免疫学研究打开新视角；在神经科学方面，无需开颅窗就能实时监测小鼠动脉血管舒缩运动，为血液动力学研究提供更精确信息。临床应用上，该技术展现出巨大潜力。无创、实时、精确的成像特点，有望用于疾病早期诊断与手术导航，减少传统活检的风险与误差；还可能在心血管疾病、神经系统疾病等诊断监测中发挥关键作用，为临床医生提供更直观、准确的病情信息。吉林小动物近红外二区显微成像系统24小时服务采用自适应光学技术的近红外二区系统，校正组织散射引起的图像失真。

荧光成像技术的现状与挑战

生物医学荧光成像技术凭借其非侵入性、实时性、所需样品量少等优势，在临床医学诊断以及手术导航中前景广阔。然而，目前荧光成像技术面临着一系列严峻的挑战。背景荧光干扰严重，就如同在嘈杂的环境中难以听清清晰的声音一样，使得检测信号容易被淹没；成像穿透深度较浅，限制了对生物体内深部组织的观察；多重成像分析精度较低，无法满足对复杂生物体系精确检测的需求。

团队的研究突破

近红外荧光探针的创新设计团队针对现有问题，在近红外荧光探针设计、制备及生物官能化修饰方面深入研究。近红外光波具有穿透性强的特点，团队利用这一特性对近红外有机分子进行巧妙的探针设计和化学合成。通过精心设计，实现了无创状态下观察生物体，以及实时动态的多重荧光成像。组织穿透深度可达“厘米级”，成像分辨率可达“微米级”，已在小鼠模型中成功验证了有效性。目前，团队已制备30余种不同特异性的近红外有机分子探针，这些探针就像一把把精确的“钥匙”，能够开启对生物体内各种奥秘探索的大门。

神经科学研究的有力工具

大脑神经活动观测：对大脑深层神经元进行标记后，近红外二区显微成像系统可以清晰地观察神经元的活动状态，研究神经信号的传递和处理过程。这对于理解大脑的正常功能以及神经退行性疾病（如阿尔茨海默病、帕金森病）的发病机制至关重要。例如，在研究帕金森病时，可以通过成像观察大脑中多巴胺能神经元的变化，为疾病的研究和诊疗提供方向。

脑血管成像与研究：能够清晰地呈现脑血管的三维结构和血流情况，有助于研究脑血管疾病的发展机制，如中风、脑动脉瘤等。通过对脑血管的成像分析，科研人员可以更好地了解脑部血液供应情况，为相关疾病的预防和诊疗提供重要信息。 该系统在近红外二区可视化免疫细胞与肿瘤细胞的相互作用过程。

传统的荧光成像多位于可见光波段（400 - 760 nm），生物组织存在严重自身荧光，对光子吸收和散射作用强，导致信噪比和穿透深度较低，难以获取深层组织生物信息。当荧光成像窗口扩展到近红外一区（NIR-I，760 - 900 nm），情况虽有改善，但仍无法满足临床应用需求。

而近红外二区荧光成像技术，由于光子波长更长，极大地抑制了光在生物组织内传播时的吸收和散射作用，生物组织自身荧光也明显下降。这使得NIR-II荧光成像深度得到很大提高，分辨率和信噪比更高，能更清晰地呈现动物体内深层组织的生物信息，为生物医学研究带来了新的契机。 该显微成像系统在近红外二区量化纳米药物在肿块组织的蓄积效率与分布动力学。吉林小动物近红外二区显微成像系统24小时服务

搭载InGaAs深度制冷相机，该系统在近红外二区实现单光子级检测灵敏度，捕捉微弱生物信号。吉林小动物近红外二区显微成像系统24小时服务

宽场荧光成像作为一种常用的成像方式，在近红外二区成像中发挥着重要作用：-快速成像：采用激光宽场照射激发，以二维面阵探测接收荧光信号，能够一次性生成二维图像，提高了成像速度，适合对动态生物过程进行实时观测。-操作简便：不需要复杂的光束聚焦以及点激发装置，对实验人员的操作要求较低，有利于技术的推广应用。-高时空分辨率：对比其他成像技术，宽场荧光成像在时间和空间分辨率上具有明显优势，能够捕捉到生物体内瞬间发生的变化。吉林小动物近红外二区显微成像系统24小时服务

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