十堰神经元单光纤成像技术方案

在体光纤成像记录的工作原理是将光源入射的光束经由光纤送入调制器，在调制器内与外界被测参数的相互作用， 使光的光学性质如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等发生变化，成为被调制的光信号，再经过光纤送入光电器件、经解调器后获得被测参数。整个过程中，光束经由光纤导入，通过调制器后再射出，其中光纤的作用首先是传输光束，其次是起到光调制器的作用。波长为2.0~1000微米的部分称为热红外线。我们周围的物体只有当它们的温度高达1000℃以上时，才能够发出可见光。相比之下，我们周围所有温度在对的零度（-273℃）以上的物体，都会不停地发出热红外线。所以，热红外线（或称热辐射）是自然界中存在较为较多的辐射。现有技术中的在体光纤成像记录系统仍包含多根多模光纤。十堰神经元单光纤成像技术方案

在体光纤成像记录的优点可以非侵入性，实时连续动态监测体内的各种生物学过程，从而可以减少实验动物数量，及降低个体间差异的影响；由于背景噪声低，所以具有较高的敏感性；不需要外源性激发光，避免对体内正常细胞造成损伤，有利于长期观察；此外还有无放射性等其他优点。然而生物发光也有自身的不足之处：例如波长依赖性的组织穿透能力，光在哺乳动物组织内传播时会被散射和吸收，光子遇到细胞膜和细胞质时会发生折射，而且不同类型的细胞和组织吸收光子的特性也不尽相同，其中血红蛋白是吸收光子的主要物质；由于是在体外检测体内发出的信号，因而受到体内发光源位置及深度影响；另外还需要外源性提供各种荧光素酶的底物，且底物在体内的分布与药动力学也会影响信号的产生；由于荧光素酶催化的生化反应需要氧气、镁离子及 ATP 等物质的参与，受到体内环境状态的影响。神经生物学成像光纤原理在体光纤成像记录提供含有光子强度标尺的成像图片。

在体光纤成像记录人类大量的复杂行为主要取决于上千亿个神经元组成的精确神经环路，而神经环路的建立依赖于神经元之间突触连接的形成。突触是神经元交流的关键结构，只有通过突触连接，神经元之间以及神经元和靶向细胞（包括肌肉，腺体分析的细胞）才能有效的传递信号，因此突触连接是神经信息传递的关键结构。当突触的发育或者形成后维持发生异常，将会导致某些神经退行性疾病的发生，比如精神分裂症和自闭症。类似于线虫的模式生物在体光纤成像记录，成像系统需要具备以下几个方面的功能： 线虫对光非常敏感，在进行共聚焦成像时，需要尽量使用低的激发光强度，低激发光带来的荧光信号的降低，获得更高信噪比的图像，要求共聚焦系统具有较高的灵敏度。

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。在体光纤成像记录同时不受外界光纤干扰。

在体监测基因疗于中的基因表达，随着 后基因组时代的到来和人们对疾病发生的发展机制的深入了解, 在基因水平上疗于坏掉的、 心血管疾病、 和分子遗传病等恶性疾病已经得到国内外研究人员越来越 较多的关注。如何客观地检测基因疗于的临床疗效判断终点, 有效监测转基因在生物体内的传送, 并定量检测基因疗于的转基因表达, 己经成为 基因疗于应用的关键所在 。通过荧光素酶或绿色荧光蛋白等报告基因, 在体光纤成像记录能够进行基因表达的准确定位和定量分析, 在整体水平上无创、 实时、 定量地检测转基因的时空表达。在体光纤成像记录成像系统是典型的在体荧光成像系统。十堰蛋白病毒单光纤成像技术原理

在体光纤成像记录能够对药物筛选及疗效进行评价。十堰神经元单光纤成像技术方案

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。十堰神经元单光纤成像技术方案