生命科学仪器盘点之小动物活体成像仪

　　1999年，美国哈佛大学Weissleder等人提出了分子影像学(molecular imaging)的概念——应用影像学方法，对活体状态下的生物过程进行细胞和分子水平的定性和定量研究 ，为疾病生物学、疾病早期检测、定性、评估和治疗带来了重大的影响。以此为基础发展起来的小动物活体成像技术，可广泛应用于癌症与抗癌药物研究、免疫学与干细胞研究、细胞凋零、病理机制及病毒研究、基因表达和蛋白质之间相互作用、转基因动物模型构建、药效评估、药物甄选与预临床检验、药物配方与剂量管理、肿瘤学应用、生物光子学检测、食品监督与环境监督等诸多方面。

　　生命科学研究领域常用的小动物成像设备如：核磁共振成像MRI、计算机断层成像CT、计算机X线成像PET、单光子发射断层扫描SPET和光学成像仪器设备等，为该领域研究提供了各种成像方式。仪器信息网编辑盘点了市面上主流厂商的小动物活体成像仪，供广大生命科学领域用户参考。（排名不分先后）

　　1、布鲁克BioSpec 3T MRI/MRS 小动物活体成像仪

　　专为大小鼠研究设计的BioSpec 3T采用了布鲁克最新MRI技术和软件应用包,可以提供多模态成像选项。场强为3特斯拉,拓展了多功能临床前MRI 和 MRS(局部频谱学) 系统的应用范围。值得一提的是，该仪器采用无制冷剂的设计，摆脱了对液氦或液氮的需要，在断电时拥有长达四小时的磁体保持时间。与此同时，紧凑、易于安装的BioSpec 3T填补了偏重于解剖结构成像的1特斯拉磁体和适用于尖端科研的高场MRI之间的空白。BioSpec 3T与PET等其他成像技术完全兼容, 利于实验室扩展使用更广泛的成像研究方案。

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　　2.珀金埃尔默 IVIS Spectrum CT 小动物活体三维多模式成像系统

　　珀金埃尔默IVIS Spectrum CT集光学和microCT成像于一体,同时具备荧光和生物发光3D断层成像功能， 其特有的动物体表扫描技术能够获取真实的动物体表拓扑结构。此外，直观的软件操作界面和成像设置向导使操作流程变得十分简便。该仪器可实现生物发光成像、多光谱荧光和光谱分离成像、基于Cerenkov辐射原理的放射性核素成像、快速低辐射microCT成像和DyCE™ 动态对比度增强成像等。

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　　3.德国耶拿UVP iBox® Scientia™ 小动物活体成像仪

　　德国耶拿在11月慕尼黑生化展上发布的UVP iBox® Scientia™ 小动物活体成像仪，具有如下特点：非侵入性的快速观察活体荧光信号和生物发光信号;包括GFP/RFP在内的21种滤光片可供选择，更换方便，保证在全光谱范围内(可见光，近红外)都能准确成像;超冷CCD和大光圈定焦镜头，即使在目标信号较弱时也能拍出清晰的画面;配备的温控板可以让小鼠保持正常生理体温，确保小鼠成像时结果的准确性;软件使用方便，对于需要多次成像的试验，可通过预设模板的方法进行一键成像;在线麻醉系统可以实现在线麻醉，防止体外麻醉对小鼠带来损伤;一次可同时进行多达5只小鼠的成像。该产品可广泛应用于癌症与抗癌药物研究等方面。

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　　4. 纽迈科技Macro MR12大口径核磁共振分析与成像系统

　　Macro MR12是纽迈公司推出的大口径核磁分析与成像系统，集分析和成像于一体，整体具备C型大空腔磁体与推拉式进样设计，方便小动物的实验操作,能满足不同尺寸样品的测试需求。同时该产品采用了稀土钕铁硼材料永磁体，配套最新一代全数字化谱仪，在提高样品图像的分辨率的同时，保证其稳定性。MacroMR12可用于多组造影剂成像及弛豫率的分析，也可用于生命科学领域的活体动物临床前研究(如大鼠、小兔子、小狗和小猫等)。

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　　5. 寰彤1.5T小动物核磁共振成像仪

　　寰彤小动物核磁共振成像仪在核磁共振影像实验中可实现四维(分子影像)核磁共振谱成像，三维空间成像，也可实现对小鼠，小动植物体等样品的三维、二维核磁共振成像实验。特点是在实验样品弛豫时间测量的同时，对实验样品图像可进行多角度观察、任意角度保存。产品具有三维成像数据采集和图像反演三维立体重建(伪彩色图像重建)的功能，广泛应用于生命科学、医学影像、生物医药和医药临床前预实验等科研工作。

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　　6.Thmorgan小动物活体成像系统 SPECT/PET/CT

　　Thmorgan小动物活体成像系统融合了PET、SPECT、CT成像技术。三种成像模式的结合使其具备低剂量、超高分辨率的CT成像功能和SPECT、PET同时高分辨率成像功能，此外该仪器能实现高能量同位素亚毫米成像能力(如：<0.5 mm 131I，<0.6 mm 67Ga，<0.7 mm213Bi)。其扫描速度较以往产品有明显提升，其SPECT/PET器官扫描小于1s，全身扫描小于8s而CT全身扫描小于5s。Thmorgan小动物活体成像系统SPECT/PET/CT主要应用范围有：小动物活体成像及精确定量研究、药学研究(药代动力学、药效学、药物的吸收分布代谢及排泄等)、蛋白质及基因表达研究、肿瘤学研究、新型材料和示踪剂的靶向性研究等。

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　　7.美谷分子MIIS 小动物活体成像系统

　　美谷分子MIIS小动物活体成像系统可帮助用户完成那些需要从小动物或植物中检测微弱荧光和发光信号的研究应用。该仪器配备图像获取和分析软件MetaMorph-MIIS，其特殊之处在于可控制 Z 轴定位，滤光片转轮和光源，并且还能获取时间序列和进行高速成像。深度制冷 CCD 和高性能 sCMOS 照相机作为检测器，辅以高亮度 LED 来检测荧光信号，不仅具有高灵敏度，避免紫外波段常见的光毒性，也提供了极高的稳定性。此外，该仪器具备高度扩展性，可以在暗箱内安装多种可选模块如小动物应用中的热板、电动载物台来支持多种视野成像和聚焦功能, 以及对应小动物麻醉气模块。这一系列的特点均为获取高质量活体成像图片提供了保障。

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8. MOLECUBES小动物PET/SPECT/CT成像系统

MOLECUBES小动物PET/SPECT/CT成像系统可应用于生物医药学实验室的肿瘤显像、受体显像、代谢显像、基因表达显像和药物研究等。MOLECUBES台式仪器的所有软、硬部件均为自主研发，其设计紧凑、操作方便，在高通量下依然能够保证运行正常，最高通量可满足4只小鼠或1只大鼠的高分辨率全身成像效果。该系列产品可通过组合实现单模式成像（PET/CT/SPECT）、双模式成像（PET-CT/SPECT-CT）和三模式成像（PET-SPECT-CT/PET-PET-CT/PET-CT-CT/SPECT-CT-CT）。

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9.奥龙Micro Focus小动物活体成像系统

承担过多个国家科学仪器重大专项的丹东奥龙，主要以X射线产品为主，而旗下Micro Focus小动物活体成像系统主要用于小动物X射线成像，是一款微焦点（Micro Focus）成像系统，可实现一键自动曝光并配备图片处理工作站。该仪器操作简单且安全，因此无需专业的X射线操作知识，也无额外的X射线防护要求。

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10.博鹭腾AniView 100动物活体成像系统

作为博鹭腾今年新上市的产品，AniView100动物活体成像系统可用于测量各种癌症模型中肿瘤的生长和转移，能够无创伤定量检测原位瘤、转移瘤及自发瘤。该系统最大可实现6只小鼠或1只兔子同时成像，并且内置动物温控床、X-ray动物结构成像系统、气体麻醉模块，可根据实验需求快速选用相应系统。

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11.INDEC BiosystemsFluor Vivo荧光小动物活体成像系统

INDEC Biosystems荧光小动物活体成像系统Fluor Vivo系列可提供一套从个体水平到细胞水平的体内成像的解决方案。其技术优势主要有：可为用户定制全波长范围内通道，可实现GFP和RFP同时成像，并进行实时光谱分离，去除背景荧光，有效提升信噪比。此外还具备毫秒级快速成像，实时动态监测，可保留成像视频。

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　　12.英国 MR Solution小动物核磁成像系统

　　英国MR Solution 公司针对临床前小动物 MR 核磁成像市场，从 2012 年起陆续推出采用无液态制冷剂超导技术、场强可调的临床前1.5T、3.0T、4.7T 及 7.0 T 的小动物 MR 成像系统。其创新高性能超导磁体不需液态氮或液态氦制冷，1.5T、3.0T、4.7T 及 7.0T 场强可选磁场均匀度，稳定性强，可调整场强。该产品可实现获取高分辨率、高信噪比及极佳的软组织对比度的图片，其专为小动物实验设计的通用动物造影床可与多种成像系统相容。MR Solution小动物核磁成像系统可广泛适用于各系统脏器的成像与多序列多参数应用平台，符合科研上的需求。

　　小结：本文盘点的八款仪器中具备单模式成像功能的产品有：布鲁克BioSpec 3T MRI/MRS、德国耶拿UVP iBox® Scientia™、纽迈科技Macro MR12、寰彤1.5T小动物核磁共振成像仪、美谷分子MIIS小动物活体成像仪和英国 MR Solution小动物核磁成像系统等;其中也不乏有多模式成像相结合的产品如珀金埃尔默IVIS Spectrum CT(集光学和microCT成像于一体)、Thmorgan小动物活体成像系统( SPECT、PET与CT三模式结合)等。目前单模式成像产品依旧是市场主流，但多种成像手段相结合的多模式成像研究已成为科研领域热点，因此具备多模式成像功能(或具备高扩展性)的活体成像仪器设备将是未来发展趋势。