腦立體定位光纖記錄原理

在體光纖成像記錄直接標(biāo)記法不涉及細(xì)胞的遺傳修飾，標(biāo)價(jià)能夠在體外培養(yǎng)時(shí)主動(dòng)與細(xì)胞結(jié)合，也可以將標(biāo)記直接注射到動(dòng)物體內(nèi)，間接標(biāo)記法，將報(bào)告基因引入細(xì)胞，并翻譯成酶、受體、熒光或生物發(fā)光蛋白如果報(bào)告基因的表達(dá)是穩(wěn)定的，標(biāo)記的細(xì)胞可以在整個(gè)細(xì)胞的生命周期中被觀察到。由于報(bào)告基因通常被傳遞給后代細(xì)胞，因此細(xì)胞增殖也能夠得到體現(xiàn)。體內(nèi)標(biāo)記是指將探針直接注射進(jìn)入機(jī)體，常用的標(biāo)記方法是靜脈注射氧化鐵納米顆粒。光學(xué)成像方法可分為基于熒光的方法和基于生物發(fā)光的方法。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)。腦立體定位光纖記錄原理

在體光纖成像記錄的目的是實(shí)時(shí)檢測細(xì)胞的活性變化。基于鈣離子濃度變化的熒光成像技術(shù)被較多用來記錄神經(jīng)元活性。在體光纖記錄方法與傳統(tǒng)的在體電生理記錄方法有著不同的特點(diǎn)，光纖記錄因其穩(wěn)定、方便、易上手而應(yīng)用較多。首先，將熒光蛋白表達(dá)在特定類型的神經(jīng)元中，光纖記錄可以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞類型特異性的活性檢測，而用電生理記錄的方法記錄特定類型的神經(jīng)元的活性比較困難。其次，電生理記錄容易受到環(huán)境中的電信號(hào)以及動(dòng)物的行為動(dòng)作影響，而光纖記錄相對來說有著較強(qiáng)的抗干擾性能。然后，光纖記錄相對穩(wěn)定，可以很容易實(shí)現(xiàn)長時(shí)程的活性檢測，例如動(dòng)物的整個(gè)學(xué)習(xí)過程，而利用電生理記錄實(shí)現(xiàn)起來則相對困難。較后，光纖記錄用神經(jīng)元群體的熒光強(qiáng)度變化來表征神經(jīng)元整體的活性變化，不能反映單個(gè)神經(jīng)元的活性，而電生理記錄則能夠檢測到單個(gè)神經(jīng)元的活性，具有更高的空間分辨率。連云港鈣熒光單光纖成像技術(shù)服務(wù)公司在體光纖成像記錄能夠反映細(xì)胞或基因表達(dá)的空間和時(shí)間分布。

在體光纖成像記錄使得網(wǎng)絡(luò)用戶可以從中間圖像存儲(chǔ)系統(tǒng)中存儲(chǔ)和調(diào)用圖像文檔。網(wǎng)絡(luò)提供了訪問這些文件的方便方法,這樣用戶就無需親自跑到辦公室的存儲(chǔ)區(qū)和從遠(yuǎn)離現(xiàn)場的位置申請這些文件。成像是文檔處理和工作流應(yīng)用程序(管理文檔在組織機(jī)構(gòu)內(nèi)傳送的方式)的組成部分。許多影像學(xué)儀器或多或少對人體都有不同程度的傷害，而遠(yuǎn)紅外熱成像診斷不會(huì)產(chǎn)生任何射線，無需標(biāo)記藥物。因此，對人體不會(huì)造成任何傷害，對環(huán)境不會(huì)造成任何污染，而且簡便經(jīng)濟(jì)。遠(yuǎn)紅外熱成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)了人類追求綠色健康的夢想，人們形象地將該技術(shù)稱為“綠色體檢”。

在體光纖成像記錄系統(tǒng)在成像速度和分辨率方面還存很多不足。在成像系統(tǒng)的傳輸矩陣測試階段，必須采用SLM 實(shí)現(xiàn)相位調(diào)制，而SLM 器件的響應(yīng)速度比較低，幀率只能達(dá)到幾百赫茲，一些特殊的器件可以達(dá)到20 kHz，但對于像素為100pixel×100pixel的成像區(qū)域進(jìn)行逐點(diǎn)成像，成像速率只能達(dá)到2 frame/s，在實(shí)際應(yīng)用中有很大的局限性。SLM 器件的光效率較低，體積較大，不利于系統(tǒng)集成和結(jié)構(gòu)微型化。單光纖成像系統(tǒng)需要預(yù)先測定光纖的傳輸特性(即光纖傳輸矩陣)，而傳輸矩陣會(huì)受光纖形態(tài)(如彎曲、壓力和溫度)的影響。如果光纖在使用過程中受到外界的擾動(dòng)，那么傳輸矩陣會(huì)發(fā)生變化，對成像產(chǎn)生較大影響。在體光纖成像記錄通過一次成像就可獲取整個(gè)圖像。

在體光纖成像記錄可見光成像體內(nèi)可見光成像包括生物發(fā)光與熒光兩種技術(shù)。生物發(fā)光是用熒光素酶基因標(biāo)記DNA，利用其產(chǎn)生的蛋白酶與相應(yīng)底物發(fā)生生化反應(yīng)產(chǎn)生生物體內(nèi)的光信號(hào)；而熒光技術(shù)則采用熒光報(bào)告基因（GFP、RFP）或熒光染料（包括熒光量子點(diǎn)）等新型納米標(biāo)記材料進(jìn)行標(biāo)記，利用報(bào)告基因產(chǎn)生的生物發(fā)光、熒光蛋白質(zhì)或染料產(chǎn)生的熒光就可以形成體內(nèi)的生物光源。前者是動(dòng)物體內(nèi)的自發(fā)熒光，不需要激發(fā)光源，而后者則需要外界激發(fā)光源的激發(fā)。偏振是實(shí)現(xiàn)在體光纖成像記錄的關(guān)鍵特性之一。連云港鈣熒光單光纖成像技術(shù)服務(wù)公司

在體光纖成像記錄生物醫(yī)學(xué)很多融合因素。腦立體定位光纖記錄原理

對生物體內(nèi)的突觸結(jié)構(gòu)和蛋白進(jìn)行空間分布的研究時(shí)，成像系統(tǒng)需要具備高的成像速度，防止出現(xiàn)生物體移動(dòng)造成的重影現(xiàn)象；成像的超高動(dòng)態(tài)范圍和熒光信號(hào)的超高線性度：像的熒光強(qiáng)度計(jì)數(shù)需要具有對的的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義證明實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正確性，因此圖像的熒光強(qiáng)度值必須能夠精確反映體內(nèi)蛋白、基因濃度的高低，這需要檢測器具有超高的動(dòng)態(tài)范圍能夠同時(shí)記錄強(qiáng)信號(hào)和弱信號(hào)，并且在此動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)圖像計(jì)數(shù)值與真實(shí)的熒光信號(hào)對的線性變化以正確反映蛋白、基因的濃度。腦立體定位光纖記錄原理

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