在生命科学研究的漫漫征途中，成像技术始终是科学家们探索微观世界的有力武器。从传统的光学显微镜到现代的各种先进成像系统，每一次技术的突破都为我们揭开生命奥秘提供了新的视角。今天，我们要带大家认识一位“科学新星”——近红外二区活体宽场荧光成像系统，看看它是如何在生命科学领域掀起一场新的变革。  

一、技术原理与系统特点

        近红外二区活体宽场荧光成像系统的工作原理并不复杂，但却蕴含着精妙的设计。当细胞或组织中加入专门设计的近红外二区荧光探针标记物后，特定波长的光源经由激发光路照射标记物，使其发出荧光。这些荧光信号通过发射光路的收集、分光、过滤和聚焦，进入高灵敏度的探测器（如砷化铟镓InGaAs传感器），完成光电转换、信号放大、分析处理，最终在屏幕上呈现出清晰的图像。 

图1：近红外二区活体宽场荧光成像系统

该系统具备诸多令人瞩目的特点：

        1.高分辨率与深穿透：能够实现微米级的分辨率，同时穿透深度可达数毫米甚至更深，这使得研究人员可以清晰观察到生物组织内部的细微结构和生理过程，比如对小鼠脑血管系统的清晰成像，甚至能在大于2mm的深度解析其复杂的血管网络。

        2.快速成像：采用宽场照射激发和二维面阵探测接收荧光信号，一次成像就能获得整个视野的信息，大大提高了成像速度，能够满足对动态生物过程的实时观测需求。

        3.操作简便：相较于一些复杂的成像技术，近红外二区活体宽场荧光成像系统的操作相对简单，对实验人员的技术门槛要求较低，有利于在更多科研实验室中推广应用。 

二、应用领域与研究成果

        1.肿瘤研究：在肿瘤的早期诊断、精确分析和治疗监测方面发挥着关键作用。通过近红外二区荧光成像，科学家们可以清晰地观察到肿瘤的生长、转移情况，以及药物在肿瘤组织中的分布和代谢过程，为肿瘤治疗方案的优化提供重要依据 。例如，在对小鼠肿瘤模型的研究中，能够准确识别肿瘤边界，分辨肿瘤细胞与正常组织，这对于肿瘤的精准切除手术具有重要的指导意义。

图2：小鼠肿瘤及周边血管双重成像

        2.神经科学：助力神经科学家深入了解大脑的奥秘。它可以实现对小鼠大脑血管系统和神经活动的高分辨率成像，帮助研究人员研究神经退行性疾病（如阿尔茨海默病、帕金森病）的发病机制，以及开发新的治疗方法。比如，通过观察大脑血管在疾病状态下的变化，揭示疾病对大脑血液供应的影响，为疾病的早期干预提供线索。

        3.心血管研究：在心血管疾病的研究中也大显身手。能够实时监测心血管系统的动态变化，如血管的形态、血流速度、血管内皮功能等，为心血管疾病的发病机制研究和药物研发提供重要的数据支持。例如，研究人员利用该技术观察小鼠心脏在不同生理和病理条件下的血管灌注情况，为心脏病的治疗提供新的思路。 

三、上海数联生物的解决方案

        上海数联生物科技有限公司一直致力于生命科学领域的技术创新，在近红外二区活体宽场荧光成像系统的研发和应用方面取得了显著的成果。我们的成像系统具有以下优势：

图3：近红外二区活体宽场荧光成像系统

        1.先进的硬件配置：采用高功率、高稳定性的激光器作为激发光源，能够满足不同近红外二区荧光试剂的激发需求；配备高灵敏度、高分辨率的InGaAs探测器，确保能够捕捉到微弱的荧光信号，呈现出清晰、细腻的图像。

        2.智能化的软件系统：全英文操作软件，功能丰富，交互友好。不仅可以实现图像的快速获取和多种实时处理功能（如图像增强、降噪、分析测量等），还支持远程控制和数据存储管理，方便科研人员随时随地进行实验操作和数据查看分析。

        3.个性化的服务支持：拥有专业的技术团队，为客户提供全方位的售前咨询、售中安装调试和售后技术支持服务。根据客户的不同需求，提供个性化的解决方案，帮助客户更好地应用近红外二区活体宽场荧光成像技术开展科研工作。

四、展望未来

        近红外二区活体宽场荧光成像系统作为生命科学领域的一项前沿技术，已经在众多研究领域展现出巨大的潜力和应用价值。随着技术的不断进步和完善，相信在未来，它将在更多领域发挥重要作用，为人类健康事业的发展做出更大的贡献。上海数联生物也将继续秉持创新精神，不断推动近红外二区成像技术的发展，与广大科研工作者携手共进，探索生命的无限奥秘。