上海在体实时神经元活动记录技术应用

目前大部分高水平的文章还是应用生物发光的方法来研究活的物体动物体内成像。但是，荧光成像有其方便，直观，标记靶点多样和易于被大多数研究人员接受的优点，在一些植物分子生物学研究和观察小分子体内代谢方面也得到应用。对于不同的研究，可根据两者的特点以及实验要求，选择合适的方法。例如利用绿色荧光蛋白和荧光素酶对细胞或动物进行双重标记，用成熟的在体光纤成像记录进行体外检测，进行分子生物学和细胞生物学研究，然后利用生物发光技术进行动物体内检测，进行活的物体动物体内研究。偏振是实现在体光纤成像记录的关键特性之一。上海在体实时神经元活动记录技术应用

小动物在体光纤成像记录图像处理软件除了提供含有光子强度标尺的成像图片外，还能计算分析发光面积、总光子数、光子强度的相关参数供实验者参考。原则上，如预实验时拍摄出图片非特异性杂点多，需降低曝光时间；反之，如信号过弱可适当延长曝光时间。但曝光时间的延长，不单增加了目的信号，对于背景噪音也存在一个放大效应。同一批实验应保持一致的曝光时间，同时还应保持标本相对位置和形态的一致，从而减少实验误差。进行荧光成像时，实验者可选择背景荧光低不容易反光的黑纸放在动物标本身下，减少金属载物台的反射干扰。上海在体实时神经元活动记录技术应用在体光纤成像记录被标记坏掉的细胞在生物体内生长。

光纤成像技术具有损耗低、成本低等优势，因此，光纤成像技术较多应用于生物医学、激光技术等领域。早期的光纤成像系统采用多根单模光纤组成的光纤束收集图像，每一根单模光纤用于收集一个像素点的图像。包含较多的单模光纤，导致光纤束的直径较大，因此，为了提高光纤成像系统的微型化程度，可以将光纤成像系统中的光纤束替换为单根多模光纤。现有技术中的光纤成像系统仍包含多根多模光纤，若待成像物体所处环境的空间较窄，例如，待成像物体所处环境为血管，支气管等，可能会导致该光纤成像系统中的多根多模光纤无法进入待成像物体所处环境，也就无法获取到待成像物体的图像，导致光纤成像系统的适用范围较窄。

在体光纤成像记录的优点及应用：低能量、无辐射、对信号检测灵敏度高、实时监测标记的生物体内细胞活动和基因行为被较多应用于监控转基因的表达、基因疗于、染上的进展、坏掉的的生长和转移、系统移植、毒理学、病毒染上和药学研究中。可见光成像的主要缺点：二维平面成像、不能对的定量。具有标记的较多性，有关生命活动的小分子、小分子药物、基因、配体、抗体等都可以被标记；对于浅部组织和深部组织都具有很高的灵敏度可获得断层及三维信息，实现较精确的定位。在体光纤成像记录待成像物体所处环境为血管，支气管。

在体光纤成像记录是基于多模光纤的微弱荧光信号检测和记录系统，该系统能够长时间稳定的激发荧光，并检测荧光信号的微弱变化。用于在体记录动物群体神经元活动钙信号的动态变化，在脑功能研究中具有较多的用途，其具体特点和应用如下：1、仪器高度集成化，只需一台仪器，配合光纤记录系统电脑端软件则可以进行实时的记录及数据分析，实验简单便捷，实验前无需调试设备；2、仪器稳定性及可移动性强，较高有4通道版本，可同时记录4只动物或一只动物4个位点。较高采样率达20000 HZ，信噪比高。3、所有传输光路通过光纤耦合，具有很强的抗干扰能力，同时不受外界光纤干扰。在体光纤成像记录光源的发光强度随深度增加而衰减。盐城在体实时监测成像光纤网站

在体光纤成像记录有望代替传统荧光探针。上海在体实时神经元活动记录技术应用

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。上海在体实时神经元活动记录技术应用

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