汕頭實(shí)時(shí)單光纖成像技術(shù)應(yīng)用

在體光纖成像記錄的工作原理是將光源入射的光束經(jīng)由光纖送入調(diào)制器，在調(diào)制器內(nèi)與外界被測(cè)參數(shù)的相互作用， 使光的光學(xué)性質(zhì)如光的強(qiáng)度、波長(zhǎng)、頻率、相位、偏振態(tài)等發(fā)生變化，成為被調(diào)制的光信號(hào)，再經(jīng)過(guò)光纖送入光電器件、經(jīng)解調(diào)器后獲得被測(cè)參數(shù)。整個(gè)過(guò)程中，光束經(jīng)由光纖導(dǎo)入，通過(guò)調(diào)制器后再射出，其中光纖的作用首先是傳輸光束，其次是起到光調(diào)制器的作用。波長(zhǎng)為2.0~1000微米的部分稱為熱紅外線。我們周?chē)奈矬w只有當(dāng)它們的溫度高達(dá)1000℃以上時(shí)，才能夠發(fā)出可見(jiàn)光。相比之下，我們周?chē)袦囟仍趯?duì)的零度（-273℃）以上的物體，都會(huì)不停地發(fā)出熱紅外線。所以，熱紅外線（或稱熱輻射）是自然界中存在較為較多的輻射。在體光纖成像記錄也缺乏對(duì)不同儲(chǔ)存條件的對(duì)比評(píng)價(jià)。汕頭實(shí)時(shí)單光纖成像技術(shù)應(yīng)用

在體光纖成像記錄應(yīng)用：1、在體光纖成像記錄通過(guò)光學(xué)記錄特定細(xì)胞類型在自然狀態(tài)下的神經(jīng)活動(dòng)；2、實(shí)時(shí)觀測(cè)動(dòng)物在進(jìn)行復(fù)雜行為時(shí)的神經(jīng)投射活動(dòng)；3、闡明特殊的神經(jīng)環(huán)路在動(dòng)物行為中的作用；4、通過(guò)直接觀測(cè)和投射相關(guān)的神經(jīng)環(huán)路的動(dòng)態(tài)活動(dòng)模式，整機(jī)一體化，輕巧便攜，集成信號(hào)采集與數(shù)字同步模塊；通道數(shù)：默認(rèn)采樣通道數(shù)7路，可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求訂制擴(kuò)展；通過(guò)熒光信號(hào)強(qiáng)度變化可以很好的表征神經(jīng)元的活性，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)記錄熒光信號(hào)強(qiáng)度的方法即光纖記錄。鹽城神經(jīng)生物學(xué)神經(jīng)元活動(dòng)記錄技術(shù)在體光纖成像記錄釋放的光子可被跟閃爍晶體相連的光電倍增管檢測(cè)到。

由于光學(xué)相干斷層掃描采用了波長(zhǎng)很短的光波作為探測(cè)手段，在體光纖成像記錄它可以達(dá)到很高的分辨率。首先將一束光波照在組織上，一小部分光被樣品表面反射，然后被收集起來(lái)。大部分的光線被樣品散射掉了，這些散射光失去了遠(yuǎn)視的方向信息，因此無(wú)法形成圖像，只能形成耀斑。散射光形成的耀斑會(huì)引起光學(xué)散射物質(zhì)（如生物組織、蠟、特定種類的塑料等等）看起來(lái)不透明或者透明，盡管他們并不是強(qiáng)烈吸收光的材料。采用光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)，散射光可以被濾除，因此可以消除耀斑的影響。即使單單有非常微小的反射光，也可以被采用顯微鏡的光學(xué)相干斷層掃描設(shè)備檢測(cè)到并形成圖像。

在體光纖成像記錄在自由活動(dòng)動(dòng)物的深部腦區(qū)實(shí)現(xiàn)光信號(hào)記錄和神經(jīng)細(xì)胞活性調(diào)控；高質(zhì)量，亞細(xì)胞分辨率的成像；多波長(zhǎng)成像，實(shí)現(xiàn)較多的鈣離子成像（GCaMP or RCaMP），和光遺傳實(shí)驗(yàn)，特定目標(biāo)光刺激；在體光纖成像系統(tǒng)是模塊化設(shè)計(jì)，使用者擁有很高的靈活性，可以隨時(shí)根據(jù)研究需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，比如調(diào)整光源，波長(zhǎng)，濾光片，相機(jī)等。在深部腦區(qū)選定的特定神經(jīng)細(xì)胞或部分獲得連續(xù)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)流，然后對(duì)單細(xì)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(xué)實(shí)驗(yàn)（攝像拍攝，獎(jiǎng)勵(lì)設(shè)備等）同步時(shí)間標(biāo)記。在體光纖成像記錄檢測(cè)熒光信號(hào)的微弱變化。

在體光纖成像記錄藥物代謝相關(guān)研究，標(biāo)記與藥物代謝有關(guān)的基因，研究不同藥物對(duì)該基因表達(dá)的影響，從而間接獲知相關(guān)藥物在體內(nèi)代謝的情況。在藥劑學(xué)研究方面，可通過(guò)把熒光素酶報(bào)告基因質(zhì)粒直接裝在載體中，觀察藥物載體的靶向臟器與體內(nèi)分布規(guī)律。在藥理學(xué)方面，可用熒光素酶基因標(biāo)記目的基因，觀察藥物作用的通路，免疫細(xì)胞研究：標(biāo)記免疫細(xì)胞，觀察免疫細(xì)胞對(duì)壞掉的細(xì)胞的識(shí)別和殺死功能，評(píng)價(jià)免疫細(xì)胞的免疫特異性、增殖、遷移等功能。干細(xì)胞研究：標(biāo)記組成性表達(dá)的基因，在轉(zhuǎn)基因動(dòng)物水平，標(biāo)記干細(xì)胞，若將干細(xì)胞移植到另外動(dòng)物體內(nèi)，可用活的物體生物發(fā)光成像技術(shù)示蹤干細(xì)胞在體內(nèi)的增殖、分化及遷移的過(guò)程。在體光纖成像記錄的傳感應(yīng)用也非常具有前途。汕頭實(shí)時(shí)單光纖成像技術(shù)應(yīng)用

在體光纖成像記錄就是生物樣本的造影技術(shù)。汕頭實(shí)時(shí)單光纖成像技術(shù)應(yīng)用

近幾年，光纖成像已成為研究熱點(diǎn)，如光纖共焦顯微成像、在體光纖成像記錄，光纖多（雙)光子成像和光纖光學(xué)相干層析成像（OCT)等。在這些光纖成像系統(tǒng)中，光纖起到光能量傳輸?shù)牡淖饔?。為?shí)現(xiàn)成像，需要將光束聚焦成很小的光點(diǎn)，并利用機(jī)械或光學(xué)掃描器件對(duì)被測(cè)目標(biāo)進(jìn)行二維（或三維）掃描，再通過(guò)圖像合成形成掃描的圖像。單光纖成像技術(shù)利用單根多模光纖傳輸包含二維（或三維）圖像信息的光場(chǎng)，包括強(qiáng)度分布、相位分布和光束波前等信息。單光纖成像技術(shù)不需要掃描器件，通過(guò)一次成像就可獲取整個(gè)圖像，因此又稱為寬場(chǎng)顯微成像。汕頭實(shí)時(shí)單光纖成像技術(shù)應(yīng)用

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