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介紹活體成像系統的技術原理

發布時間:2022-01-10      點擊次數:175
  活體成像系統是一套非常靈敏的光學檢測儀器,能夠直接監控活體生物體內的細胞活動和基因行為。通過活體成像系統,可以觀測活體動物體內腫瘤的生長及轉移,感染性疾病發展過程、特定基因的表達等生物學過程?;铙w成像系統優點是較傳統屠宰動物相比,該系統能夠對同一種實驗對象在不同時間點進行記錄,跟蹤同一觀察目標(標記細胞及基因)的移動及變化,所得的數據更加真實可信?;铙w成像系統目前主要采用生物發光與熒光兩種技術。
  活體成像系統熒光成像的標記對象較為廣泛,可以是動物、細胞、微生物、基因,也可以是抗體、藥物、納米材料等。常用的有綠色熒光蛋白、紅色熒光蛋白及其它熒光報告基團,標記方法與體外熒光成像相似,活體成像系統熒光成像具有費用低廉和操作簡單等優點。和生物發光在動物體內的穿透性相似,紅光的穿透性在體內比藍綠光的穿透性效率高,近紅外熒光為成像觀察的選擇。
  熒光信號遠遠強于生物發光,但非特異性熒光產生的背景噪音使其信噪比遠遠低于生物發光。雖然可以采用不同的技術分離背景光,但是受到熒光特性的限制,很難完全消除背景噪音。這些背景噪音造成活體成像系統的靈敏度較低。
  活體成像系統熒光成像有其方便,直觀,標記靶點多樣和易于被大多數研究人員接受的優點,在一些植物分子生物學研究和觀察小分子體內代謝方面也得到應用。例如利用綠色熒光蛋白和熒光素酶對細胞或動物進行雙重標記,用成熟的熒光成像技術進行體外檢測,進行分子生物學和細胞生物學研究,然后利用生物發光技術進行動物體內檢測,進行活體動物體內研究。
  熒光發光是通過激發光激發熒光基團到達高能量狀態,而后產SF射光??紤]到不同熒光物質的發射光譜EX和激發光譜EM的不同,要選擇對應的激發和發射濾片。
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