小动物荧光成像

FOBI整体荧光成像系统可以对动植物体发出的荧光信号进行采集成像。FOBI内置四种不同的荧光通道（蓝、绿、红、红外），应用于各种荧光蛋白和染料的标记分析。能快速实时得到直观、高品质的图像和视频。1、应用范围广：肿瘤、免疫、药物开发等生命科学领域各个都可应用；荧光成像信号强，曝光时间短，无须事先转染荧光素酶基因，在活体成像研究中比生物发光成像应用更广。2、实时：曝光时间短，成像快，可实时进行动物手术操作。3、真彩色：使用彩色CCD图像传感器，能获得全方位真彩色图像，对比度更高，图像更清晰。4、操作简单，功能实用：信号背景一键消除，软件界面简洁无复杂操作过程；可录制视频用于回顾分析和教学；仪器可改装用于较大动物。5、数据准确：采用LED散漫光光源，光均匀性好，信号采集误差小；软件去除荧光背景保证数据准确。6、小巧方便：仪器整体结构紧凑，体积小，重量轻，占用空间小，可自由选择实验场地，省去转移动物的麻烦。7、价钱便宜，维修成本低：采用实用的仪器部件和功能，节省成本，可自行选择仪器配置。8、用户多，有大量文献支持 ：已有100多篇SCI文章发表，包括Cell等高分期刊。创新点：（1）相比其它产品的伪彩处理，FOBI是真正意义上的真彩色图； （2）仪器整体结构紧凑，性能稳定，体积小，重量轻，占用空间小； （3）软件自带的一键扣除荧光背景信号和荧光定量分析功能，可在成像过程中实时分析图像的相对荧光强度和荧光区域的面积； （4）专为荧光成像应用设计； （5）无论成像质量和文章发表数目均在专做荧光成像的同类产品中处于领先水平。 FOBI整体荧光成像系统，小动物活体成像系统

仪器信息网讯 2011年10月24日，由PerkinElmer主办的“FMT(Fluorescence Molecular Tomography)小动物活体荧光断层成像技术与应用研讨会”在北大博雅国际酒店举行。来自高等院校、医院、科研院所等近50名代表参加了本次研讨会。 研讨会现场 　　PerkinElmer大中华区生命科学业务总监郭求真先生参加了会议开幕式并致辞：“PerkinElmer公司一直致力于医学诊断解决方案的发展，目前已是小动物活体成像领域全球领先的供应商。公司于2010年已成功收购荧光活体三维成像系统全球领先的供应商VisEn，今年9月对外宣布了已经与成像与检测解决方案的领先公司Caliper Life Sciences签订了最终收购协议。通过与他们在研发、应用技术和知识产权等方面进行整合，有助于提高PerkinElmer在分子成像与检测领域的全球领导者地位，更好的为各类高增长终端市场提供强劲的客户解决方案。” PerkinElmer大中华区生命科学业务总监郭求真先生致辞 　　PerkinElmer影像产品首席技术官Wael Yared博士首先作了专题讲座，详细介绍了PerkinElmer推出的FMT小动物活体荧光断层成像解决方案的技术特点以及应用领域。Wael Yared博士介绍，“当前，大部分成像系统的定量方法都是基于对小动物体表发光强度的测定，以体表发光强度来量化研究对象，做不到绝对定量。而FMT应用其专利的荧光分子断层技术对体内信号进行探测及定量分析，最终的定量结果以探针浓度表示，并可精确量化至皮摩尔级别，是真正意义上的绝对精确定量。而且，FMT的定量运算充分考虑了光信号在体内传播过程中的复杂性(如组织异质性、不同组织对光信号的吸收及发散程度、轮廓边缘性等)，保证了定量结果的真实性和可信度。” 　　关于FMT的3D断层扫描及重建技术，Wael Yared博士介绍说：“FMT荧光3D断层技术利用激光底透扫描以及超声探头深度定位的方式，获取10万级数量的不同断层深度荧光信息，并结合独特的算法及强大的3D重建和分析软件实现了真实的三维断层信号扫描及重建”。随后，他还逐一介绍了FMT系统的体内深层信号观测、多通道同时成像、多模式成像等特点，并用具体案例介绍了FMT系统的操纵流程以及应用领域。 PerkinElmer影像产品首席技术官Wael Yared博士 报告题目：Fluorescence Molecular Tomography Technology Foundations and Current Work 　　PerkinElmer亚太地区活体成像产品专家Jia Fu博士主要介绍了PerkinElmer公司4种不同机制的活体荧光成像试剂：酶激活类荧光试剂、靶向类荧光试剂、血管及生理类荧光试剂、荧光染料及纳米颗粒类标记试剂。并向大家重点介绍了PerkinElmer荧光成像试剂最新产品——HypoxiSense，指出当前只有PerkinElmer供应此种靶向类荧光试剂。Jia Fu博士说：“PerkinElmer提供了非常广泛的荧光成像试剂产品，使用的是NIR fluorescence(近红外荧光材料)，其低毒性和高效率的特点非常适合应用在活体成像实验中，而且操作简便，没有很高的技术要求。”报告最后，Jia Fu博士指出，PerkinElmer公司整套的荧光试剂研发的目的都是为了从转录后水平监测疾病的发展过程，因此随着技术的完善，相信将可见活体成像技术应用于临床将成为可能。 PerkinElmer亚太地区活体成像产品专家Jia Fu博士 报告题目：Fluorescence Imaging Agents and Platforms 互动环节现场观众积极提问 　　交流会期间，PerkinElmer影像产品首席技术官Wael Yared博士、亚太地区影像产品销售主管Mark Dupal先生接受了仪器信息网独家专访，亚太地区活体成像产品专家Jia Fu博士陪同接受访问： 　　仪器信息网：FMT成像系统主要面向哪些客户群体? 　　Wael Yared博士：FMT成像系统可供两大类客户使用，第一类是制药公司，他们在药物研发过程中需要进行动物实验去证明药物功效、药物代谢过程等 第二类是开展动物实验的各科研机构，包括高等院校、科研院所等。FMT成像系统可以帮助这些客户开展相关实验。 　　仪器信息网：与生物发光原理相比，荧光断层成像技术的优势是什么? 　　Wael Yared博士：生物发光技术已广泛应用于生命科学、医学研究及药物开发等方面，但该技术主要存在着需要对研究对象进行基因改造以及二维成像不能绝对定量的不足。荧光3D断层技术是利用激光底透扫描以及超声探头深度定位的方式，实现了真实的三维断层信号扫描及重建，真正实现了绝对定量。而且无需进行基因改造工作，操作起来也十分简便。 　　仪器信息网：和FMT系统配套使用的荧光活体成像试剂能否用在其它系统上? 　　Jia Fu博士：可以在其它成像系统上使用，前提是要有合适波长的滤光片来获取PerkinElmer荧光活体成像试剂的信号，同时，FMT成像系统也能使用其它品牌近红外波段的成像试剂。但是，当前其它成像系统几乎为2D成像系统，即使使用PerkinElmer荧光活体成像试剂得到的也只是二维图像，对于使用同一成像试剂，FMT系统获取信息相对更多。 　　仪器信息网：贵公司如何看待活体成像产品在中国的市场前景? 　　Mark Dupal先生：中国是一个非常有潜力、有活力的市场，有很多制药公司、CRO公司，高等院校和科研机构，有着强劲的市场需求。美国、欧洲的市场已经比较稳定，增长速度不会有太大变化，但是未来的中国一定是个巨大的市场。FMT成像系统在欧美市场已经投放了10年，今年才开始在中国投放。对于我们来说，中国是个新的市场，我们会继续加大对中国市场的财力和人员的投入，做好客户支持和产品支持工作。 　　仪器信息网：贵公司如何看待PerkinElmer在小动物活体成像领域市场地位? 　　Mark Dupal先生：可以肯定的说，在收购Caliper之后，PerkinElmer在小动物活体成像领域已经成为全球最大的供应商。 采访现场

近年来，光学成像技术如荧光分子成像、光声成像和生物发光成像等广泛应用于小动物活体成像。同时，多模态成像技术的兴起将多种成像技术结合，为小动物活体成像提供了更精确和信息丰富的工具。为帮助广大用户及时了解小动物活体成像前沿技术、产品与整体解决方案，仪器信息网特别制作【小动物活体成像技术创新突破进行时】专题（点击查看），并策划“小动物活体成像技术”主题征稿活动，以期进一步帮助广大用户从多维度深入了解小动物活体成像技术应用、主流品牌、市场动态以及相关内容。本期征稿来自于上海数联生物科技有限公司，为广大用户一文浅析近红外二区荧光成像技术及数联生物的核心技术产品。 本期嘉宾：王智华博士，上海数联生物科技有限公司 市场总监2017年博士毕业于上海交通大学，专业为生物学。2020年进入复旦大学化学系开展博士后研究工作，随后加入上海数联生物科技有限公司，担任市场总监，拥有交叉学科研究背景，在科学研究与成果转化推广方面具有丰富的经验。参与申请国家专利7项，其中授权6项。小动物活体成像技术 是指应用影像学方法，在不损伤动物的前提下，对活体状态下的生物过程进行组织、细胞和分子水平的定性和定量研究的技术。通过这项技术可以非侵入式、直观地观测活体动物 体内肿瘤的生长，转移、疾病的发展过程、基因的表达变化等生物学过程。近红外二区（NIR-II）荧光成像研究背景在基础研究与临床应用中，荧光成像是改进生物医学检测和图像引导手术的卓越成像方式之一。与传统的x射线计算机断层扫描（CT）、超声成像（US）、核磁共振成像（MRI）、正电子发射断层扫描（PET）等成像方式相比，荧光成像能够实时监测活体动物体内的基因和细胞变化,具有时空分辨率高、实时检测、在体和非侵入性等优势，在生命科学、药学和医学诊断等领域都有着非常广阔的应用前景。早期荧光成像所用荧光探针的发射波长是在可见及近红外一区 (可见：400 nm~700 nm，近红外一区：700 nm~900 nm), 该波段的显微荧光成像应用广泛，它们可以给出高信噪比和分辨率的显微光学照片。但是发展至今，该波段的宏观活体荧光成像一直存在明显的弊端：一、生物组织对该波段具有较大的散射，因此成像分辨率很低，很难透过组织检测到病灶部位或正常血管的准确形态和血流动态过程；二、生物组织本身对该波段具有一定的吸收，导致组织具有较强的自体荧光，因此成像信噪比较低；三、生物组织对激发和发射光子的吸收同样会降低活体光学成像的深度。研究发现，生物组织对NIR-II (900 nm~1700 nm)的光子具有较低的散射和吸收，且生物组织的自身荧光也随着波长的增加而明显降低。因此，基于NIR-II光子进行活体荧光成像可以得到穿透深度更深 (1 cm)和分辨率更高 (生物荧光窗口的选择NIR-II小动物活体荧光成像的基本原理NIR-II小动物活体荧光成像的基本原理是将麻醉后的活体小动物固定在恒温台上，采用尾静脉注射或者口服等方式将NIR-II荧光探针进入小动物体内，再通过外界激发光源照射小动物后产生荧光信号，荧光信号经过滤光片和镜头后被探测器接收，最后信号传入电脑得到荧光图像。数联生物的核心产品与服务竞争优势上海数联生物科技有限公司是一家专注近红外二区荧光影像仪器和探针产品研发以及应用研究的高科技公司，团队共有30余人组成，98%的成员拥有博士&硕士学历。数联生物的用户包括中国、美国、欧洲等众多著名高校、科研机构和医院，技术和产品为其科研项目和医学实验研究提供了有力地支持。数联生物的荧光影像仪器产品有近红外二区宽场荧光成像系统(NIR-II-ST)、全光谱小动物活体成像系统 (V-NIR-II)、近红外二区显微成像系统(M-NIR-II)，X射线-荧光双模态成像系统 (XDC-NIR-11)，并开发了独特的近红外二区寿命荧光寿命成像系统(NIR-II-LT)，可应用于活体深组织定量监测。近红外二区成像平台对传统成像的穿透深度、空间和时间分辨率都有很大的提升。近红外二区活体宽场荧光成像系统(NIR-II-ST)应用实例铒-细菌叶绿素配合物新型近红外荧光探针实现活体多重成像(Nature Materials,2021,20,1571-1578)(左)小鼠后肢不同部位的淋巴结构 (EB766探针)和血管 (DCNP探针)的叠加图。 (右)肝脏、脾脏(Cy7.5探针)和胃肠道(EB766 探针)的叠加图像。其它应用实例数联生物的小动物活体成像产品已在复旦大学、同济大学第十人民医院、华东师范大学、厦门大学、中国科学技术大学、上海市皮肤病医院、中科院长春应化所、北大深圳医院、吉林大学、中山大学、新加坡国立大学等多家国内外高校和科研院所交付安装并使用，协助科研人员在顶级期刊上发表SCI论文数十篇。 参考文献1. Mengyao Zhao, Benhao Li, Hongxin Zhang*, Fan Zhang*, Chem. Sci., 2021,12, 3448-3459.2. Caixia Sun+, Benhao Li+, Mengyao Zhao, etc., J. Am. Chem. Soc., 2019, 141(49), 19221-19225. 3. Ying Chen, Peng Pei, Zuhai Lei, etc., Angew. Chem. Int. Ed. , 2021, 60, 15809–15815.