揭秘小动物活体光学成像系统的设计原理

更新时间：2024-09-24 点击次数：1726

　　小动物活体光学成像系统是一种先进的科研工具，系统利用生物发光和荧光技术，通过高灵敏度的制冷CCD相机配合特制的成像暗箱和图像处理软件，使研究人员能够直接监控活体生物体内的细胞活动和基因行为；广泛应用于生命科学、医学研究及药物开发等领域。

　　小动物活体光学成像系统的设计原理主要基于生物发光和荧光两种技术。以下是这两种技术的具体介绍：

　　1.生物发光技术

　　标记细胞或DNA：通过将荧光素酶基因整合到细胞染色体DNA上，当存在其底物荧光素时，即可在几分钟内产生发光现象。

　　发光原理：荧光素酶在ATP及氧气的存在条件下催化荧光素的氧化反应而发光，这种光只有在活细胞内存在，且光的强度与标记细胞的数目线性相关。

　　优点：非侵入性、实时连续动态监测体内的各种生物学过程，减少实验动物数量及降低个体间差异的影响，背景噪声低，具有较高的敏感性。

　　2.荧光技术

　　标记方法：采用荧光报告基团进行标记。

　　激发发射：通过激发光激发荧光基团到达高能量状态后产生发射光，常用的有绿色荧光蛋白(GFP)、红色荧光蛋白DsRed及其它荧光报告基团。

　　特点：费用低廉、操作简单，但信噪比较低，非特异性荧光产生的背景噪音使其灵敏度较低。

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