在體光纖成像記錄對于成像結(jié)果的處理，需要依賴專業(yè)的圖像分析軟件，分割出目的信號和背景噪聲，獲得準(zhǔn)確的熒光強度值。光學(xué)成像方法可分為基于熒光的方法和基于生物發(fā)光的方法。光學(xué)相對于設(shè)備小且較便宜。活的物體顯微成像的缺點是它的有創(chuàng)性，因為需要通過手術(shù)創(chuàng)造一個窗口來觀察感興趣的結(jié)構(gòu)和組織。宏觀層析熒光成像可以無創(chuàng)、定量和三維方式測定熒光，但其空間分辨率比活的物體顯微鏡低(約1毫米)。光學(xué)成像的根本缺點是光的組織穿透率低。由于吸收和散射，熒光發(fā)射的可見光譜中的光只能穿透幾百微米的組織。這個問題限制了大多數(shù)光學(xué)方法在小動物或人類表面結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用。使用近紅外光譜能夠提高信號的組織穿透能力，并能降低了組織的自體熒光。在體光纖成像記錄實現(xiàn)了人類追求綠色健康的夢想。上海在體實時光纖成像記錄技術(shù)網(wǎng)站

在體光纖成像記錄的目的是實時檢測細胞的活性變化。基于鈣離子濃度變化的熒光成像技術(shù)被較多用來記錄神經(jīng)元活性。在體光纖記錄方法與傳統(tǒng)的在體電生理記錄方法有著不同的特點，光纖記錄因其穩(wěn)定、方便、易上手而應(yīng)用較多。首先，將熒光蛋白表達在特定類型的神經(jīng)元中，光纖記錄可以實現(xiàn)細胞類型特異性的活性檢測，而用電生理記錄的方法記錄特定類型的神經(jīng)元的活性比較困難。其次，電生理記錄容易受到環(huán)境中的電信號以及動物的行為動作影響，而光纖記錄相對來說有著較強的抗干擾性能。然后，光纖記錄相對穩(wěn)定，可以很容易實現(xiàn)長時程的活性檢測，例如動物的整個學(xué)習(xí)過程，而利用電生理記錄實現(xiàn)起來則相對困難。較后，光纖記錄用神經(jīng)元群體的熒光強度變化來表征神經(jīng)元整體的活性變化，不能反映單個神經(jīng)元的活性，而電生理記錄則能夠檢測到單個神經(jīng)元的活性，具有更高的空間分辨率。上海在體實時光纖成像記錄技術(shù)網(wǎng)站在體光纖成像記錄同時不受外界光纖干擾。

在體光纖成像記錄是基于多模光纖的微弱熒光信號檢測和記錄系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠長時間穩(wěn)定的激發(fā)熒光，并檢測熒光信號的微弱變化。用于在體記錄動物群體神經(jīng)元活動鈣信號的動態(tài)變化，在腦功能研究中具有較多的用途，其具體特點和應(yīng)用如下：1、儀器高度集成化，只需一臺儀器，配合光纖記錄系統(tǒng)電腦端軟件則可以進行實時的記錄及數(shù)據(jù)分析，實驗簡單便捷，實驗前無需調(diào)試設(shè)備；2、儀器穩(wěn)定性及可移動性強，較高有4通道版本，可同時記錄4只動物或一只動物4個位點。較高采樣率達20000 HZ，信噪比高。3、所有傳輸光路通過光纖耦合，具有很強的抗干擾能力，同時不受外界光纖干擾。

在體光纖成像記錄人類大量的復(fù)雜行為主要取決于上千億個神經(jīng)元組成的精確神經(jīng)環(huán)路，而神經(jīng)環(huán)路的建立依賴于神經(jīng)元之間突觸連接的形成。突觸是神經(jīng)元交流的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，只有通過突觸連接，神經(jīng)元之間以及神經(jīng)元和靶向細胞（包括肌肉，腺體分析的細胞）才能有效的傳遞信號，因此突觸連接是神經(jīng)信息傳遞的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。當(dāng)突觸的發(fā)育或者形成后維持發(fā)生異常，將會導(dǎo)致某些神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生，比如精神分裂癥和自閉癥。類似于線蟲的模式生物在體光纖成像記錄，成像系統(tǒng)需要具備以下幾個方面的功能： 線蟲對光非常敏感，在進行共聚焦成像時，需要盡量使用低的激發(fā)光強度，低激發(fā)光帶來的熒光信號的降低，獲得更高信噪比的圖像，要求共聚焦系統(tǒng)具有較高的靈敏度。在體光纖成像記錄的傳感應(yīng)用也非常具有前途。

在體光纖成像記錄系統(tǒng)在成像速度和分辨率方面還存很多不足。在成像系統(tǒng)的傳輸矩陣測試階段，必須采用SLM 實現(xiàn)相位調(diào)制，而SLM 器件的響應(yīng)速度比較低，幀率只能達到幾百赫茲，一些特殊的器件可以達到20 kHz，但對于像素為100pixel×100pixel的成像區(qū)域進行逐點成像，成像速率只能達到2 frame/s，在實際應(yīng)用中有很大的局限性。SLM 器件的光效率較低，體積較大，不利于系統(tǒng)集成和結(jié)構(gòu)微型化。單光纖成像系統(tǒng)需要預(yù)先測定光纖的傳輸特性(即光纖傳輸矩陣)，而傳輸矩陣會受光纖形態(tài)(如彎曲、壓力和溫度)的影響。如果光纖在使用過程中受到外界的擾動，那么傳輸矩陣會發(fā)生變化，對成像產(chǎn)生較大影響。醫(yī)生可以在體光纖成像記錄直觀地進行診斷和分析。上海在體實時光纖成像記錄技術(shù)網(wǎng)站

在體光纖成像記錄集成信號采集與數(shù)字同步模塊。上海在體實時光纖成像記錄技術(shù)網(wǎng)站

在體監(jiān)測基因療于中的基因表達，隨著 后基因組時代的到來和人們對疾病發(fā)生的發(fā)展機制的深入了解, 在基因水平上療于壞掉的、 心血管疾病、 和分子遺傳病等惡性疾病已經(jīng)得到國內(nèi)外研究人員越來越 較多的關(guān)注。如何客觀地檢測基因療于的臨床療效判斷終點, 有效監(jiān)測轉(zhuǎn)基因在生物體內(nèi)的傳送, 并定量檢測基因療于的轉(zhuǎn)基因表達, 己經(jīng)成為 基因療于應(yīng)用的關(guān)鍵所在 。通過熒光素酶或綠色熒光蛋白等報告基因, 在體光纖成像記錄能夠進行基因表達的準(zhǔn)確定位和定量分析, 在整體水平上無創(chuàng)、 實時、 定量地檢測轉(zhuǎn)基因的時空表達。上海在體實時光纖成像記錄技術(shù)網(wǎng)站

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