在体光纤成像记录在软组织传播而成像,由于无辐射、操作简单、图像直观、价格便宜等优势在临床上较多应用。在小动物研究中,由于所达到组织深度的限制和成像的质量容易受到骨或软组织中的空气的影响而产生假象。所以超声不像其他动物成像技术那样应用较多,应用主要集中在生理结构易受外界影响的膀胱和血管,此外小动物超声在转基因动物的产前发育研究中有很大优势。随着分子生物学及相关技术的发展,各种成像技术应用更较多,成像系统要求能对的定量、分辨率高、标准化、数字化、综合性、在系统中对分子活动敏感并与其他分子检测方式互相补偿及整合。与此同时,作为动物显像的技术平台,动物成像技术将在生命科学、医药研究中发挥着越来越重要的作用。在体光纤成像记录可分为基于荧光的方法和基于生物发光的方法。南京在体实时监测神经元活动记录技术服务
在体光纤成像记录进行小动物显像,首先是利用医用回旋加速器发生的核反应,生产正电子放射性核素,通过有机合成、无机反应或生化合成制备各种小动物正电子显像剂或示踪物质。显像剂引入体内定位于靶系统,利用显像仪采集信息显示不同断面图并给出定量生理参数。具备优异的特异性、敏感性和能定量示踪标记物;所使用的放射性核素多为动物生理活动需要的元素,因此不影响它的生物学功能,放射性标记物进入动物体内后,由于其本身的特点,能够聚集在特定的组织系统或参与组织细胞的代谢。南京在体实时监测神经元活动记录技术服务在体光纤成像记录释放的光子可被跟闪烁晶体相连的光电倍增管检测到。
在体光纤成像记录的优点可以非侵入性,实时连续动态监测体内的各种生物学过程,从而可以减少实验动物数量,及降低个体间差异的影响;由于背景噪声低,所以具有较高的敏感性;不需要外源性激发光,避免对体内正常细胞造成损伤,有利于长期观察;此外还有无放射性等其他优点。然而生物发光也有自身的不足之处:例如波长依赖性的组织穿透能力,光在哺乳动物组织内传播时会被散射和吸收,光子遇到细胞膜和细胞质时会发生折射,而且不同类型的细胞和组织吸收光子的特性也不尽相同,其中血红蛋白是吸收光子的主要物质;由于是在体外检测体内发出的信号,因而受到体内发光源位置及深度影响;另外还需要外源性提供各种荧光素酶的底物,且底物在体内的分布与药动力学也会影响信号的产生;由于荧光素酶催化的生化反应需要氧气、镁离子及 ATP 等物质的参与,受到体内环境状态的影响。
我们知道,在体光纤成像记录属于单个原子的核外电子可以在不同能级之间跃迁。而对于无机闪烁体,电子可以在相邻原子之间转移,电子不再属于某一个固定的原子,而是归整个晶体共有,单个电子的能级也就演变成了晶体的电子能带。晶体能带的低能级为价带,高能级为导带。当γ射线入射进晶体后,被晶体的价带电子吸收。价带电子便跃迁至高能级的导带,之后又释放光子返回低能态。释放的光子可被跟闪烁晶体相连的光电倍增管检测到。通常会跟人体结构成像技术CT和MRI一起使用。如此一来,放射性同位素聚集的人体组织便一目了然了。在体光纤成像记录检测荧光信号的微弱变化。
在体光纤成像记录的目的是实时检测细胞的活性变化。基于钙离子浓度变化的荧光成像技术被较多用来记录神经元活性。在体光纤记录方法与传统的在体电生理记录方法有着不同的特点,光纤记录因其稳定、方便、易上手而应用较多。首先,将荧光蛋白表达在特定类型的神经元中,光纤记录可以实现细胞类型特异性的活性检测,而用电生理记录的方法记录特定类型的神经元的活性比较困难。其次,电生理记录容易受到环境中的电信号以及动物的行为动作影响,而光纤记录相对来说有着较强的抗干扰性能。然后,光纤记录相对稳定,可以很容易实现长时程的活性检测,例如动物的整个学习过程,而利用电生理记录实现起来则相对困难。较后,光纤记录用神经元群体的荧光强度变化来表征神经元整体的活性变化,不能反映单个神经元的活性,而电生理记录则能够检测到单个神经元的活性,具有更高的空间分辨率。在体光纤成像记录硬件也有助于保证较高的成像质量。南京在体实时监测神经元活动记录技术服务
用成熟的在体光纤成像记录进行体外检测。南京在体实时监测神经元活动记录技术服务
在体光纤成像记录技术的问世,为解决这一困难提供了广阔的空间,将使药物在临床前研究中通过利用在体光纤成像记录的方法,获得更具体的分子或基因述水平的数据,这是用传统的方法无法了解的领域,所以在体光纤成像记录将对新药研究的模式带来革命性变革。其次,在转基因动物、动物基因打靶或制药研究过程中,在体光纤成像记录能对动物的性状进行查看检测,对表型进行直接观测和(定量)分析。免疫学与干细胞研究 ,细胞凋零 ,病理机制及病毒研究 ,基因表达和蛋白质之间相互作用 ,转基因动物模型构建 ,药效评估 ,药物甄选与预临床检验 ,药物配方与剂量管理 ,坏掉的学应用 ,生物光子学检测 ,食品监督与环境监督等。南京在体实时监测神经元活动记录技术服务