鈣熒光指示蛋白病毒光纖成像記錄技術(shù)

小動(dòng)物在體光纖成像記錄可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要通過尾靜脈注射、皮下移植、原位移植等方法接種已標(biāo)記的細(xì)胞或組織。在建模時(shí)應(yīng)認(rèn)真考慮實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮瓦x擇熒光標(biāo)記，如標(biāo)記熒光波長短，則穿透效率不高，建模時(shí)不宜接種深部臟器和觀察體內(nèi)轉(zhuǎn)移，但可以觀察皮下瘤和解剖后臟器直接成像。深部臟器和體內(nèi)轉(zhuǎn)移的觀察大多選用熒光素酶標(biāo)記。小鼠經(jīng)過常規(guī)麻醉（氣麻、針麻皆可）后放入成像暗箱平臺(tái)，軟件控制平臺(tái)的升降到一個(gè)合適的視野，自動(dòng)開啟照明燈（明場）拍攝首先一次背景圖。下一步，自動(dòng)關(guān)閉照明燈，在沒有外界光源的條件下（暗場）拍攝由小鼠體內(nèi)發(fā)出的特異光子。明場與暗場的背景圖疊加后可以直觀的顯示動(dòng)物體內(nèi)特異光子的部位和強(qiáng)度，完成成像操作。值得注意的是熒光成像應(yīng)選擇合適的激發(fā)和發(fā)射濾片，生物發(fā)光則需要成像前體內(nèi)注射底物激發(fā)發(fā)光。在體光纖成像記錄為實(shí)現(xiàn)成像，需要將光束聚焦成很小的光點(diǎn)。鈣熒光指示蛋白病毒光纖成像記錄技術(shù)

在體光纖成像記錄是了解生物體組織結(jié)構(gòu)，闡明生物體各種生理功能的一種重要研究手段。它利用光學(xué)或電子顯微鏡直接獲得生物細(xì)胞和組織的微觀結(jié)構(gòu)圖像，通過對(duì)所得圖像的分析來了解生物細(xì)胞的各種生理過程。近年來，隨著光學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展，尤其是數(shù)字化成像技術(shù)和計(jì)算機(jī)圖像分析技術(shù)的引進(jìn)，生物成像技術(shù)已經(jīng)成為細(xì)胞生物學(xué)研究中不可或缺的方法。未來生物成像技術(shù)的發(fā)展除了進(jìn)一步提高圖像的分辨率外，還需要增強(qiáng)成像的實(shí)時(shí)性和連續(xù)性，以期實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)生物功能分子的體內(nèi)連續(xù)追蹤，詳細(xì)地記錄其生理過程，從而完全揭示其生物學(xué)功能。另外，生物成像技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)診斷中的應(yīng)用也越來越受到重視，發(fā)展無損傷的體內(nèi)成像技術(shù)是其在疾病診斷中較多應(yīng)用的重要前提。鈣熒光指示蛋白病毒光纖成像記錄技術(shù)在體光纖成像記錄其他行為學(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。

由于光學(xué)相干斷層掃描采用了波長很短的光波作為探測手段，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。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)備檢測到并形成圖像。

在體光纖成像記錄增大視場可以提高成像光譜儀的工作效率,大視場寬覆蓋是下一代成像光譜儀的發(fā)展趨勢。視場增大通常會(huì)導(dǎo)致遙感器質(zhì)量和體積的增加,如何在獲得大視場的同時(shí)具有小型化與輕量化的結(jié)構(gòu)是每個(gè)成像光譜儀設(shè)計(jì)者應(yīng)該權(quán)衡的問題。為了突破成像光譜儀質(zhì)量與體積對(duì)視場的限制,提出使用光纖傳像束代替色散型成像光譜儀中的狹縫來鏈接望遠(yuǎn)鏡和光譜儀組成光纖成像光譜儀。利用線列光纖傳像束柔軟可拆分的特點(diǎn),將望遠(yuǎn)鏡的線性大視場拆分為若干個(gè)小視場,將它們折疊分離放置于光譜儀物面上,經(jīng)過光譜儀分光成像至同一焦平面上。在體光纖成像記錄幾乎不會(huì)對(duì)組織造成傷害。

在體光纖成像記錄是基于多模光纖的微弱熒光信號(hào)檢測和記錄系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠長時(shí)間穩(wěn)定的激發(fā)熒光，并檢測熒光信號(hào)的微弱變化。用于在體記錄動(dòng)物群體神經(jīng)元活動(dòng)鈣信號(hào)的動(dòng)態(tài)變化，在腦功能研究中具有較多的用途，其具體特點(diǎn)和應(yīng)用如下：1、儀器高度集成化，只需一臺(tái)儀器，配合光纖記錄系統(tǒng)電腦端軟件則可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄及數(shù)據(jù)分析，實(shí)驗(yàn)簡單便捷，實(shí)驗(yàn)前無需調(diào)試設(shè)備；2、儀器穩(wěn)定性及可移動(dòng)性強(qiáng)，較高有4通道版本，可同時(shí)記錄4只動(dòng)物或一只動(dòng)物4個(gè)位點(diǎn)。較高采樣率達(dá)20000 HZ，信噪比高。3、所有傳輸光路通過光纖耦合，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，同時(shí)不受外界光纖干擾。在體光纖成像記錄可以達(dá)到很高的分辨率。鈣熒光指示蛋白病毒光纖成像記錄技術(shù)

醫(yī)生可以在體光纖成像記錄直觀地進(jìn)行診斷和分析。鈣熒光指示蛋白病毒光纖成像記錄技術(shù)

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)被測目標(biāo)進(jìn)行二維（或三維）掃描，再通過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，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，通過一次成像就可獲取整個(gè)圖像，因此又稱為寬場顯微成像。鈣熒光指示蛋白病毒光纖成像記錄技術(shù)