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。在体光纤成像记录检测荧光信号的微弱变化。扬州神经元影像光纤
在体光纤成像记录在自由活动动物的深部脑区实现光信号记录和神经细胞活性调控;高质量,亚细胞分辨率的成像;多波长成像,实现较多的钙离子成像(GCaMP or RCaMP),和光遗传实验,特定目标光刺激;在体光纤成像系统是模块化设计,使用者拥有很高的灵活性,可以随时根据研究需要对系统进行调整,比如调整光源,波长,滤光片,相机等。在深部脑区选定的特定神经细胞或部分获得连续的实验数据流,然后对单细胞提取密度轨迹。钙离子成像轨迹也可以被同步,与其他行为学实验(摄像拍摄,奖励设备等)同步时间标记。武汉钙荧光光纤成像记录技术服务在体光纤成像记录为实现成像,需要将光束聚焦成很小的光点。
在体光纤成像记录光学相干是滤除散射光的物理机制。反射光可以作为相干光,而由于散射光散射的位置不同,造成光路长度的差异,再加上光源的相干长度极短,使得散射光失去了相干的性质。在光学相干断层扫描设备中,光学干涉仪被用来检测相干光。从原理上说,在体光纤成像记录可以将散射光从反射光中滤除,以得到生成图像的信号。在信号处理过程中,可以得到从某一次表面反射的反射光深度和强度。三维图像可以通过类似声纳和雷达的扫描来构建。在已经引入医学研究的无创三维成像技术中,光学相干断层扫描技术与超声成像都采用了回波处理技术,因此他们的原理相似。其他的医学成像技术如计算机断层扫描、核磁共振成像以及正电子发射断层扫描都没有利用回声定位的原理。
光纤成像系统,所述光纤成像系统包括:激光器,图像采集装置,首先一多模光纤,第二多模光纤,光纤耦合器和第三多模光纤;所述光纤耦合器包括两个首先一端口和一个第二端口,两个首先一端口位于所述光纤耦合器的一侧,所述第二端口位于所述光纤耦合器的另一侧;所述首先一多模光纤的一端与所述光纤耦合器的一个首先一端口连接,所述第二多模光纤的一端与所述光纤耦合器的另一个首先一端口连接;所述第三多模光纤的一端与所述光纤耦合器的第二端口连接,所述首先一多模光纤的另一端位于所述激光器发出光束方向的正前方,且所述激光器的输出端口的中心点和所述首先一多模光纤的另一端的中心点位于同一直线上。基于在体光纤成像记录在使用中必须弯曲和移动。
在体光纤成像记录用于生成首先一光束,以使所述首先一光束经过所述首先一多模光纤到达所述光纤耦合器,并经过所述第三多模光纤照射至待成像物体;所述首先一光束经所述待成像物体反射得到第二光束,所述第二光束经过所述第三多模光纤到达所述光纤耦合器,并经过所述第二多模光纤到达所述图像采集装置;所述图像采集装置,用于根据所述第二光束,生成所述待成像物体的初始图像。可选的,所述光纤成像系统还包括:扩束器和衰减器;所述扩束器位于所述激光器与所述首先一多模光纤之间;所述衰减器位于所述扩束器与所述首先一多模光纤之间;所述激光器的输出端口的中心点、所述扩束器的中心点、所述衰减器的中心点,以及所述首先一多模光纤的另一端的中心点位于同一直线上。在体光纤成像记录为一项新兴的分子、 基因表达的分析 检测技术。武汉钙荧光光纤成像记录技术服务
现有技术中的在体光纤成像记录系统仍包含多根多模光纤。扬州神经元影像光纤
在体光纤成像记录系统在成像速度和分辨率方面还存很多不足。在成像系统的传输矩阵测试阶段,必须采用SLM 实现相位调制,而SLM 器件的响应速度比较低,帧率只能达到几百赫兹,一些特殊的器件可以达到20 kHz,但对于像素为100pixel×100pixel的成像区域进行逐点成像,成像速率只能达到2 frame/s,在实际应用中有很大的局限性。SLM 器件的光效率较低,体积较大,不利于系统集成和结构微型化。单光纤成像系统需要预先测定光纤的传输特性(即光纤传输矩阵),而传输矩阵会受光纤形态(如弯曲、压力和温度)的影响。如果光纤在使用过程中受到外界的扰动,那么传输矩阵会发生变化,对成像产生较大影响。扬州神经元影像光纤