韶關神經(jīng)生物學單光纖成像技術服務公司

在體光纖成像記錄人類大量的復雜行為主要取決于上千億個神經(jīng)元組成的精確神經(jīng)環(huán)路，而神經(jīng)環(huán)路的建立依賴于神經(jīng)元之間突觸連接的形成。突觸是神經(jīng)元交流的關鍵結構，只有通過突觸連接，神經(jīng)元之間以及神經(jīng)元和靶向細胞（包括肌肉，腺體分析的細胞）才能有效的傳遞信號，因此突觸連接是神經(jīng)信息傳遞的關鍵結構。當突觸的發(fā)育或者形成后維持發(fā)生異常，將會導致某些神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生，比如精神分裂癥和自閉癥。類似于線蟲的模式生物在體光纖成像記錄，成像系統(tǒng)需要具備以下幾個方面的功能： 線蟲對光非常敏感，在進行共聚焦成像時，需要盡量使用低的激發(fā)光強度，低激發(fā)光帶來的熒光信號的降低，獲得更高信噪比的圖像，要求共聚焦系統(tǒng)具有較高的靈敏度。在體光纖成像記錄成像系統(tǒng)是典型的在體熒光成像系統(tǒng)。韶關神經(jīng)生物學單光纖成像技術服務公司

在體光纖成像記錄成像原理熒光物質被激發(fā)后所發(fā)射的熒光信號的強度在一定的范圍內與熒光素的量成線性關系。熒光信號激發(fā)系統(tǒng)（激發(fā)光源、光路傳輸組件）、熒光信號收集組件、信號檢測以及放大系統(tǒng)。發(fā)射的熒光信號的波長范圍一般在可見到紅外區(qū)域的居多。因為光的波長越長對組織的穿透力越強，所以對于能夠發(fā)射出波長較長的近紅外熒光的材料是我們所追求的。目前有很多熒光染料已經(jīng)商業(yè)化，用于對細胞內部的各個細胞器進行染色，呈現(xiàn)出不同波長的發(fā)射光，從而有利于對單個生物功能分子的體內連續(xù)追蹤，詳細地記錄其生理過程。神經(jīng)生物學光纖成像服務公司在體光纖成像記錄的傳感應用也非常具有前途。

在體生物發(fā)光成像不需要外部光源激發(fā), 自發(fā)熒光少，而在體光纖成像記錄，需要特定波長的外部激發(fā)光源激發(fā), 自發(fā)熒光較多, 故前者比后者靈敏度更高, 在體生物發(fā)光斷層成像原型系統(tǒng), 主要由 CCD相機、 固定小動物的支架、 控制裝置 （使支架水平運動、 垂直運動或旋轉） 、完全密閉的不透光的成像暗箱等組成。將小動物麻醉后固定在支架上, 并置于成像暗箱中, 由控制裝置帶動支架沿水平方向運動、 垂直方向運動或旋轉, 利用相機從多個不同角度和位置對活的物體小動物的生物發(fā)光現(xiàn)象進行投影成像 然后將采集到的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)接嬎銠C中, 并采用特定的圖像重建算法定位動物體內的發(fā)光光源, 得到活的物體動物體內發(fā)光光源的精確位置信息。

在體光纖成像記錄在自由活動動物的深部腦區(qū)實現(xiàn)光信號記錄和神經(jīng)細胞活性調控；高質量，亞細胞分辨率的成像；多波長成像，實現(xiàn)較多的鈣離子成像（GCaMP or RCaMP），和光遺傳實驗，特定目標光刺激；在體光纖成像系統(tǒng)是模塊化設計，使用者擁有很高的靈活性，可以隨時根據(jù)研究需要對系統(tǒng)進行調整，比如調整光源，波長，濾光片，相機等。在深部腦區(qū)選定的特定神經(jīng)細胞或部分獲得連續(xù)的實驗數(shù)據(jù)流，然后對單細胞提取密度軌跡。鈣離子成像軌跡也可以被同步，與其他行為學實驗（攝像拍攝，獎勵設備等）同步時間標記。在體光纖成像記錄使用者擁有很高的靈活性。

隨著熒光標記技術和光學成像技術的發(fā)展, 在體生物光學成像（In vivo optical imaging）已經(jīng)發(fā)展 為一項嶄新的分子、 基因表達的分析檢測技術，在 生命科學、 醫(yī)學研究及藥物研發(fā)等領域得到較多應用, 主要分為在體生物發(fā)光成像（Bioluminescence imaging，BLI） , 和在體熒光成像，在體光纖成像記錄（Fluorescence imaging）兩種成像方式。 在體生物發(fā)光成像采用熒光素酶基因標記細胞或DNA, 在體熒光成像則采用熒光報告基團, 如綠色熒光蛋白, 紅色熒光蛋白等進行標記 ， 利用靈敏的光學檢測儀器, 如電荷耦合攝像機 （CCD）, 觀測活的物體動物體內疾病的發(fā)生的發(fā)展、 壞掉的的生長及轉移、 基因的表達及反應等生物學過程, 從而監(jiān)測活的物體生物體內的細胞活動和基因行為。在體光纖成像記錄還應保持標本相對位置和形態(tài)的一致。韶關神經(jīng)生物學單光纖成像技術服務公司

偏振是實現(xiàn)在體光纖成像記錄的關鍵特性之一。韶關神經(jīng)生物學單光纖成像技術服務公司

單光纖在體光纖成像記錄與內窺鏡結合，實現(xiàn)了超細內窺。超細內窺鏡在一些特殊檢測環(huán)境（如耳、鼻、心、腦等）中，可實現(xiàn)體內無創(chuàng)傷檢查。人體耳蝸在人耳內部深處，由于耳道的結構復雜，很難從耳外觀察內部的結構，采用超細內窺鏡，可以讓內窺鏡通過耳道，直接進入耳朵內部，然后對內部結構進行觀察。對于人體的細小腔道結構（如血管、乳管和支氣管等），以前無法從腔道內部進行檢查，只能通過超聲B超和醫(yī)學CT等醫(yī)學影像技術從體外進行成像，成像分辨率低，而且不能對腔道內部的生物狀態(tài)進行實時觀察。通過超細內窺鏡，可以將光纖探頭通過導管擴張器直接插入腔道，探頭所在位置的圖像直接顯示到計算機或顯示器屏幕上，醫(yī)生可以直觀地進行診斷和分析。韶關神經(jīng)生物學單光纖成像技術服務公司