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近红外二区活体宽场荧光成像系统的特点、优势及应用领域

2025-11-10     来源:本站     点击次数:118

         在生命科学研究的前沿领域,近红外二区活体宽场荧光成像系统正逐渐崭露头角,成为科研人员探索生物体内微观世界的得力助手。今天,就让我们一起来深入了解一下这项具有革命性的成像技术。

一、近红外二区成像的独特优势
         传统的可见光和近红外一区成像,由于光在生物组织中传播时受到吸收和散射的影响,成像深度和图像信背比不理想,生物组织的自发荧光也会干扰成像效果。而近红外二区(1000-1700nm)荧光成像则具有独特的优势: 
- 更深的组织穿透:较长的波长使得光在生物组织中受到的散射更小,能够穿透更深层的组织,实现对生物体内部结构的清晰成像。
- 更高的分辨率:减少了散射和自发荧光的干扰,近红外二区成像能够提供更高的空间分辨率,让科研人员观察到更细微的生物结构和生理过程。
- 更低的光损伤:近红外二区的光子能量较低,激发光的安全阈值较高,对生物组织的损伤更小,更适合长时间的活体成像研究。 

二、宽场荧光成像的特点
         宽场荧光成像作为一种常用的成像方式,在近红外二区成像中发挥着重要作用:
 
 
 
图1:近红外二区活体宽场荧光成像系统
- 快速成像:采用激光宽场照射激发,以二维面阵探测接收荧光信号,能够一次性生成二维图像,大大提高了成像速度,适合对动态生物过程进行实时观测。
- 操作简便:不需要复杂的光束聚焦以及点激发装置,对实验人员的操作要求较低,有利于技术的推广应用。
- 高时空分辨率:对比其他成像技术,宽场荧光成像在时间和空间分辨率上具有明显优势,能够捕捉到生物体内瞬间发生的变化。

三、近红外二区活体宽场荧光成像系统的应用领域
1.肿瘤研究:可以清晰地观察肿瘤的生长、转移和侵袭过程,帮助科研人员深入了解肿瘤的发病机制,为肿瘤的早期诊断和治疗提供有力的技术支持。例如,通过对肿瘤血管的成像,能够评估肿瘤的血供情况,为肿瘤的靶向治疗提供依据。
 
图2:肿瘤及周边血管生物发光双重成像
2.神经科学:实现对大脑深部神经元活动和神经回路的成像,有助于揭示神经系统的奥秘,为神经退行性疾病的研究和治疗开辟新的途径。比如,研究人员可以利用该系统观察大脑在学习、记忆等过程中的神经活动变化。
3.心血管研究:用于观察心血管系统的结构和功能,研究血管疾病的发生发展机制,评估心血管药物的疗效等。通过对血管内皮细胞的成像,能够研究血管的生理和病理变化。
4.药物研发:在药物研发过程中,该系统可以实时监测药物在体内的分布、代谢和作用机制,加速药物研发的进程,提高研发效率。例如,观察药物在肿瘤组织中的富集情况,评估药物的靶向性。

四、数联生物的近红外二区活体宽场荧光成像系统
         上海数联生物科技有限公司一直致力于生命科学仪器的研发和创新,其推出的近红外二区活体宽场荧光成像系统具有以下显著特点:
 
图3:近红外二区活体宽场荧光成像系统
- 高灵敏度探测器:采用先进的探测器技术,能够捕捉到微弱的荧光信号,实现高灵敏度的成像,即使是极其微小的生物分子标记也能清晰成像。
- 多波长激发:支持多种激发波长,满足不同荧光探针的需求,为科研人员提供了更多的实验选择,能够适应复杂的生物实验需求。
- 智能化操作软件:配备全英文操作软件,功能丰富,操作界面友好,方便科研人员进行图像采集、处理和分析,即使是初学者也能快速上手。

五、总结与展望
         近红外二区活体宽场荧光成像系统凭借其独特的优势,在生命科学研究领域展现出了巨大的潜力。随着技术的不断发展和创新,相信在未来,它将为我们揭示更多生命的奥秘,推动生物医学等领域的飞速发展。上海数联生物的相关产品也将持续为科研工作者提供有力的支持,助力科研事业迈向新的高峰。
 
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