珠海蛋白病毒光纤成像记录技术原理

时间:2022年01月08日 来源:

在体光纤成像记录在软组织传播而成像,由于无辐射、操作简单、图像直观、价格便宜等优势在临床上较多应用。在小动物研究中,由于所达到组织深度的限制和成像的质量容易受到骨或软组织中的空气的影响而产生假象。所以超声不像其他动物成像技术那样应用较多,应用主要集中在生理结构易受外界影响的膀胱和血管,此外小动物超声在转基因动物的产前发育研究中有很大优势。随着分子生物学及相关技术的发展,各种成像技术应用更较多,成像系统要求能对的定量、分辨率高、标准化、数字化、综合性、在系统中对分子活动敏感并与其他分子检测方式互相补偿及整合。与此同时,作为动物显像的技术平台,动物成像技术将在生命科学、医药研究中发挥着越来越重要的作用。在体光纤成像记录几乎不会对组织造成伤害。珠海蛋白病毒光纤成像记录技术原理

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在体光纤成像记录系统在成像速度和分辨率方面还存很多不足。在成像系统的传输矩阵测试阶段,必须采用SLM 实现相位调制,而SLM 器件的响应速度比较低,帧率只能达到几百赫兹,一些特殊的器件可以达到20 kHz,但对于像素为100pixel×100pixel的成像区域进行逐点成像,成像速率只能达到2 frame/s,在实际应用中有很大的局限性。SLM 器件的光效率较低,体积较大,不利于系统集成和结构微型化。单光纤成像系统需要预先测定光纤的传输特性(即光纤传输矩阵),而传输矩阵会受光纤形态(如弯曲、压力和温度)的影响。如果光纤在使用过程中受到外界的扰动,那么传输矩阵会发生变化,对成像产生较大影响。常州神经元光纤成像原理偏振是实现在体光纤成像记录的关键特性之一。

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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。

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。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。

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随着荧光标记技术和光学成像技术的发展, 在体生物光学成像(In vivo optical imaging)已经发展 为一项崭新的分子、 基因表达的分析检测技术,在 生命科学、 医学研究及药物研发等领域得到较多应用, 主要分为在体生物发光成像(Bioluminescence imaging,BLI) , 和在体荧光成像,在体光纤成像记录(Fluorescence imaging)两种成像方式。 在体生物发光成像采用荧光素酶基因标记细胞或DNA, 在体荧光成像则采用荧光报告基团, 如绿色荧光蛋白, 红色荧光蛋白等进行标记 , 利用灵敏的光学检测仪器, 如电荷耦合摄像机 (CCD), 观测活的物体动物体内疾病的发生的发展、 坏掉的的生长及转移、 基因的表达及反应等生物学过程, 从而监测活的物体生物体内的细胞活动和基因行为。在体生物发光成像不需要外部光源激发。连云港神经元影像光纤网站

在体光纤成像记录可分为基于荧光的方法和基于生物发光的方法。珠海蛋白病毒光纤成像记录技术原理

近几年,光纤成像已成为研究热点,如光纤共焦显微成像、在体光纤成像记录,光纤多(双)光子成像和光纤光学相干层析成像(OCT)等。在这些光纤成像系统中,光纤起到光能量传输的的作用。为实现成像,需要将光束聚焦成很小的光点,并利用机械或光学扫描器件对被测目标进行二维(或三维)扫描,再通过图像合成形成扫描的图像。单光纤成像技术利用单根多模光纤传输包含二维(或三维)图像信息的光场,包括强度分布、相位分布和光束波前等信息。单光纤成像技术不需要扫描器件,通过一次成像就可获取整个图像,因此又称为宽场显微成像。珠海蛋白病毒光纤成像记录技术原理

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