苏州在体实时监测神经元活动记录技术原理

时间:2022年04月14日 来源:

在体光纤成像记录荧光素酶的每个催化反应只产生一个光 子 , 通常肉眼无法直接观察到, 而且光子在强散射性的生物组织中传输时, 将会发生吸收、 散射、 反射、 透射等大量光学行为 。 因此,必须采用高 灵敏度的光学检测仪器( 如CCD camera)采集并定量检测生物体内所发射的光子数量, 然后将其转换成图像, 在体生物发光成像中的发光光谱范围通常为可见光到 近红外光波段, 哺乳动物体内血红蛋白主要吸收可见光, 水和脂质主要吸收红外线, 但对波长为 590~1500nm的红光至近红外线吸收能力则较差, 因此, 大部分波长超过600nm的红光, 经过散射、吸收后能够穿透哺乳动物组织, 被生物体外的高灵敏光学检测仪器探测到, 这是在体生物发光成像的理论基础。在体光纤成像记录待成像物体所处环境为血管,支气管。苏州在体实时监测神经元活动记录技术原理

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在体光纤成像记录成像原理荧光物质被激发后所发射的荧光信号的强度在一定的范围内与荧光素的量成线性关系。荧光信号激发系统(激发光源、光路传输组件)、荧光信号收集组件、信号检测以及放大系统。发射的荧光信号的波长范围一般在可见到红外区域的居多。因为光的波长越长对组织的穿透力越强,所以对于能够发射出波长较长的近红外荧光的材料是我们所追求的。目前有很多荧光染料已经商业化,用于对细胞内部的各个细胞器进行染色,呈现出不同波长的发射光,从而有利于对单个生物功能分子的体内连续追踪,详细地记录其生理过程。苏州在体实时监测神经元活动记录技术原理在体光纤成像记录实现了人类追求绿色健康的梦想。

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在体光纤成像记录与传统的医学显微成像系统相结合,已形成光纤OCT成像系统、光纤共焦显微成像系统、关联成像、光纤多光子成像技术以及三维成像等技术,发挥了原有显微系统的长处,可应用到更多原来仪器所无法使用的场合。经过近10年的发展,单光纤成像技术在成像机理、成像质量和应用研究等方面都取得了很大的进步,为超细内窥镜技术的发展提供了新的方向,并使内窥镜在新领域的应用成为可能。近几年,衍射成像技术和计算成像技术成为新的研究热点,该领域的研究成果为单光纤成像技术提供了更多的技术支持。

动物体内很多物质在受到激发光激发后,会发出荧光,产生的非特异性荧光会影响到检测灵敏度。背景荧光主要是来源于皮毛和血液的自发荧光,皮毛中的黑色素是皮毛中主要的自发荧光源,其发光光线波长峰值在 500 一 520 nm 左右,在利用绿色荧光作为成像对象时,影响较为严重,产生的非特异性荧光会影响到检测灵敏度和特异性。动物尿液或其他杂质如没有及时打扫,成像中也会出现非特异性信号。由于各厂商的图像分析软件不同,实验数据分析方法也有区别。活的物体成像系统使用时,实验者考虑到非特异性杂信号,以及成像图片美观等方面,可能会调节信号的阈值,因此在在体光纤成像记录分析信号光子数或信号面积时,应考虑阈值的改变对实验结果的影响。正确选择 ROI 区域,可提高分析实验数据的准确性。在体光纤成像记录光源的发光强度随深度增加而衰减。

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在体光纤成像记录是了解生物体组织结构,阐明生物体各种生理功能的一种重要研究手段。它利用光学或电子显微镜直接获得生物细胞和组织的微观结构图像,通过对所得图像的分析来了解生物细胞的各种生理过程。近年来,随着光学成像技术的发展,尤其是数字化成像技术和计算机图像分析技术的引进,生物成像技术已经成为细胞生物学研究中不可或缺的方法。未来生物成像技术的发展除了进一步提高图像的分辨率外,还需要增强成像的实时性和连续性,以期实现对单个生物功能分子的体内连续追踪,详细地记录其生理过程,从而完全揭示其生物学功能。另外,生物成像技术在临床医学诊断中的应用也越来越受到重视,发展无损伤的体内成像技术是其在疾病诊断中较多应用的重要前提。在体光纤成像记录和散射介质成像的机理既有关联。苏州在体实时监测神经元活动记录技术原理

在体光纤成像记录在脑功能研究中具有较多的用途。苏州在体实时监测神经元活动记录技术原理

小动物在体光纤成像记录具有灵敏度高、直观、操作简单、能同时观测多个实验标本,相比 PET、SPECT 无放射损害等优点,但也有其自身的缺陷,例如动物组织对光子吸收、空间分辨率较低等问题,因而仍需不断地完善和改进。小动物活的物体成像按成像性质属于功能成像,如何能更好地与结构成像技术相结合,使实验结果不但能够定量,而且还能精确定位,这是活的物体成像技术今后的发展方向之一。成像技术可以提供的数据有对的定量和相对定量两种。苏州在体实时监测神经元活动记录技术原理

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