珠海腦立體定位光纖記錄方案

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、分化及遷移的過程。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)。珠海腦立體定位光纖記錄方案

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)。珠海腦立體定位光纖記錄方案在體光纖成像記錄中的光纖束替換為單根多模光纖。

在體光纖成像記錄系統(tǒng)還包括：首先一物鏡；所述首先一物鏡位于所述第三多模光纖與所述待成像物體之間；所述首先一物鏡與所述第三多模光纖的另一端之間的距離為所述首先一物鏡的工作距離，所述首先一物鏡與所述待成像物體之間的距離為所述首先一物鏡的工作距離，所述首先一物鏡位于所述第三多模光纖的光束出射方向的正前方，且所述首先一物鏡的中心點(diǎn)與所述第三多模光纖的中心點(diǎn)位于同一直線，以使所述首先一光束經(jīng)過所述第三多模光纖照射至所述首先一物鏡；首先一物鏡，用于對(duì)所述首先一光束進(jìn)行放大，將放大后的首先一光束照射至所述待成像物體；放大后的首先一光束經(jīng)所述待成像物體反射，得到所述第二光束，以使所述第二光束照射至所述首先一物鏡。

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，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。在體光纖成像記錄整機(jī)一體化，輕巧便攜。

在體光纖成像記錄科研人員從光源掃描方式、光束偏轉(zhuǎn)方式和重建算法等方面開展研究。采用一個(gè)點(diǎn)陣光源，用電控的方法掃描不同方向的光束。與現(xiàn)有的振鏡掃描系統(tǒng)相比，該方法結(jié)構(gòu)緊湊，掃描速度快，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成。利用聲光偏轉(zhuǎn)器件可實(shí)現(xiàn)光束偏轉(zhuǎn)，并結(jié)合波導(dǎo)器件實(shí)現(xiàn)多模光纖成像。對(duì)于單光纖成像系統(tǒng)，盡管實(shí)際測(cè)量時(shí)只需拍攝一次圖像，但在傳輸矩陣的構(gòu)建、相位場的計(jì)算以及圖像重建過程中，計(jì)算量大、計(jì)算時(shí)間長，因此新的算法也在不斷被研究。目前單光纖成像技術(shù)水平與實(shí)際應(yīng)用需求之間還有較大距離，但成像方法和關(guān)鍵部件技術(shù)的快速進(jìn)步為將來實(shí)現(xiàn)小型化、全固態(tài)和算法嵌入提供了有力支持。在體光纖成像記錄檢測(cè)熒光信號(hào)的微弱變化。珠海腦立體定位光纖記錄方案

在體光纖成像記錄需要許多數(shù)據(jù)點(diǎn)。珠海腦立體定位光纖記錄方案

在體光纖成像記錄，指的是利用光學(xué)的探測(cè)手段結(jié)合光學(xué)探測(cè)分子對(duì)細(xì)胞或者組織甚至生物體進(jìn)行成像，來獲得其中的生物學(xué)信息的方法。傳統(tǒng)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)方法需要在不同的時(shí)間點(diǎn)處死實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，以獲得多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。而在體光纖成像記錄則可以對(duì)同一觀察目標(biāo)進(jìn)行連續(xù)的查看并記錄其變化，從而達(dá)到簡化實(shí)驗(yàn)的目的。光在體內(nèi)組織中傳播時(shí)會(huì)被散射和吸收，血紅蛋白吸收可見光中藍(lán)綠光波段的大部分，但是波長大于600nm的紅光波段無法被其吸收，可以穿過組織和皮膚被檢測(cè)到。在相同的深度情況下，檢測(cè)到的發(fā)光強(qiáng)度和細(xì)胞數(shù)量具有線性關(guān)系。光源的發(fā)光強(qiáng)度隨深度增加而衰減，血液豐富的組織/系統(tǒng)衰減多，與骨骼相鄰的組織/系統(tǒng)衰減少。珠海腦立體定位光纖記錄方案