光声荧光成像系统

[b][url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/nexus128.html]三维光声超声成像系统Nexus128[/url][/b]是全球首款成熟商用的[b]3D光声成像系统[/b]和[b]3D光声CT系统[/b]和[b]3D光声断层扫描成像系统[/b],具有更高灵敏度和各向同性分辨率，提高光声图像质量,具有更快的扫描时间和更高光声成像处理能力。三维光声超声成像系统利用内源性或外源性对比产生层析吸收的断层图像,适用于近红外吸收染料或荧光探针进行对比度增强和分子成像应用。三维光声超声成像系统应用分子探针的吸收和分布肿瘤血管-血红蛋白浓度肿瘤缺氧-二氧化硫[img=三维光声超声成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/photo-acoustic-CT-Nexus128.png[/img]三维光声超声成像系统Nexus128特点预定义的肿瘤生物学和探头吸收协议先进灵活的研究模式的扫描参数先进的重建算法易于使用的图形用户界面紧凑，方便的现场系统强大的查看和分析软件易于使用的图形用户界面数据可视化与分析三维光声数据从三维光声超声成像系统传输到工作站进行观察和分析。工作站上的数据具有与三维光声超声成像系统相同的结构/组织。独立的工作站允许调查员分析数据，而另一个操作员正在获取数据。前置像头具有强大的内置工具Endra 可以为特殊定量数据应用提供OsiriX 插件三维光声超声成像系统Nexus128：[url]http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/nexus128.html[/url]

请问各个专业人士,目前采用多光谱荧光活体成像系统哪个产家的会多一些,主要要做老鼠活体成像.谢谢

[b][url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/lois-3d.html]三维光声层析成像系统[/url][/b]是全球首个[b]体积光声层析成像仪[/b]器,提供[b]三维的组织模拟幻影[/b],包括小动物以及其他在成像模块中的组织图像。三维光声层析成像系统lois-3d是最早根据[b]体积光声层析成像技[/b]术描绘吸收的光能生产综合信息（血液分布及其氧）的系统,提供极其丰富的互补解剖和功能的三维光声图像。[img=三维光声层析成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/LOIS-3D-optoacoustic-tomography.JPG[/img]该三维光声层析成像系统的成像模块被设计成三度扫描，通过研究对象（在临床前研究系统）或模块本身（在临床乳房成像系统）的360度旋转。视频在左边绘制显示成像模块设计的基础激光光声成像系统，lois-3d。它无探针准线快速扫描最佳，而且提供了一个用于小动物活动的灵活的小控制台。三维光声层析成像系统：[url]http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/lois-3d.html[/url]

[b][url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/rp2.html]激光荧光成像仪[/url][/b][url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/rp2.html]Lab-FLARE[/url]是采用激光发射激发荧光技术的实验室近红外荧光成像系统和多功能光子荧光成像控制器，与各种手持式荧光成像仪一起,提供近红外荧光高清成像，同时提供700 nm近红外荧光图像，800nm近红外荧光成像和彩色视频。[b]激光荧光成像仪特点[/b]控制使用2个4K高清监测器与所有我公司荧光成像头一起工作，获得高清荧光图像满FLARE容量的四个独立的视频流高功率665nm 和760nm激光激发,提供几乎没有近红外光的白光同时700 nm近红外荧光，800纳米近红外荧光成像，彩色视频输出，几何/数学融合。综合GPIO的大功率继电器统一的FLARE软件与脚本笔记本电脑集成锁存器及一套RC系列成像头带关节臂定位RC系列成像头的可选推车可选的VESA安装做它自己的RC系列成像安装头激光荧光成像仪Lab-FLARE：[url]http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/rp2.html[/url]

[b][url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/msot.html]小动物光声成像系统[/url][/b]MSOT是全球唯一能够提供[b][url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/msot.html]小动物全身光声成像[/url][/b]能力的小动物实时光声成像系统,用于临床前小动物成像和临床前研究。小动物光声成像系统能够可帮助生物过程和药理物质作用在体内,在深部组织中高分辨率下实时观察。小动物光声成像系统是全球唯一混合光声超声成像技术,OPUS成像技术的同类仪器,也是世界上第一个交叉断层成像系统，提供非平行的用户独立的图像质量，并且具有实时性，可以获得整个动物的横截面影像。这套小动物光声成像系统包含组织形态基于血红蛋白信息产生的光声层析成像，反射式超声成像的集成（r-uct）能力添加互补的解剖信息，特别是低灌注结构。小动物光声成像系统可以调谐激发激光波长,采集光声信号,执行多个波长的光谱分解,这样内源性色基团以及外在探针可有效被区分。小动物光声成像系统工作MSOT探测器小动物置台可以利用各种手持探测器实现小动物的二维和三维自动成像。动物置台可作为内部图像和EIP MSOT成像系统的附件。主要特点包括：自动数据采集三维阶段控制加热的动物垫激光安全联锁装置动物监控摄像机接入导管或生命体征监测[img=小动物光声成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/MOST-invision-imaging.JPG[/img]小动物光声成像系统混合光声超声成像技术（OPUS成像）小动物光声成像系统是全球唯一混合光声超声成像技术,OPUS成像技术的同类仪器,也是世界上第一个交叉操作断层成像系统，提供非平行的用户独立的图像质量，并且具有实时性，可以获得整个动物的横截面影像。这套小动物光声成像系统包含组织形态基于血红蛋白信息产生的光声层析成像，反射式超声成像的集成（r-uct）能力添加互补的解剖信息，特别是低灌注结构。[img=小动物光声成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/Hybrid-OPUS-IMAGING.jpg[/img]初步实验表明，小动物光声成像系统t的升级版将应用在以下需要可视化的任何结构：肿瘤边缘转移胰腺膀胱小动物光声成像系统技术信息单波长的光声成像在10 Hz帧频高达5赫兹帧频的实时频谱分量可视化公司注册的反射式超声计算机断层扫描（r-uct）MSOT IN VISION 512-ECHO成像穿透深度2-4厘米，适合全身小动物成像。横截面的空间平面分辨率：150μM高功率/快速可调谐激光系统（100兆焦耳/ 10毫秒）具有64/128／256/512元件的断层超声探测器阵列全自动图像采集用于光谱和时间分析的数据后处理套件[b][/b]

[b][url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/micam02.html]神经元活动高速荧光成像系统[/url][/b][url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/micam02.html]micam02[/url]是专业为[b]神经元活动成像[/b]和[b]神经细胞活动成像[/b]而设计的[b]神经元高速成像系统[/b]，具有超高信噪比,能够从[b]膜电压敏感染料[/b]中检测到极为微弱的[b]神经元信号[/b],具有对[b]电压敏感染料信号[/b]高灵敏的[b]高速荧光相机[/b]。神经元活动高速荧光成像系统micam02采用最高信噪比S / N的CCD / CMOS高速相机,它对神经元活动的成像非常有效,广泛用于[b]神经元成像,钙离子成像,膜电压成像,延时成像[/b]和常规高速成像。[img=神经元活动高速荧光成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/micam02-imaging.jpg[/img][b]神经元活动高速荧光成像系统micam02简介[/b]神经元活动高速荧光成像系统micam02采用brainvision公司高灵敏度高速成像系统,具有独特的空间分辨率,灵敏度,暗噪声和读出噪声性能。神经元活动高速荧光成像系统micam02具有采样速度1.7 kHz（micam02 CMOS）75%的量子效率（micam02 HR）,68db动态范围（micam02 CMOS）。这种高性能参数有力保证了钙离子成像和膜电压成像应用。[img=神经元活动高速荧光成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/micam02_neuronal.jpg[/img][b]神经元活动高速荧光成像系统micam02特色[/b]可选CMOS摄像头和CCD摄像机。最大帧速率为1.7千赫。适合神经元活动成像,可检测微弱神经元信号 拍摄速度和空间分辨率动态可调,空间分辨率是40x28 - 376x252像素具有弱光成像模式新的“h-bin模式”功能，减少暗噪声,对于暗或荧光的情况非常有效。可用于双波长同步双摄像机成像系统神经元活动高速荧光成像系统micam02处理器有两个摄像头的端口，并可以作为一个可选的第二相机使用双摄像头系统，使同步记录。双摄像机系统可用于电压敏感染料或钙离子指示剂的比值成像，以及多探头成像。用户友好的软件数据分析软件”bv_ana，“里面有许多有用的功能，还包括获取能力以实验更简单，更流畅，更快。记录数据的快速分析能力使用户可以在不同条件下对单个生物样品进行多次实验。[b]神经元活动高速荧光成像系统micam02应用[/b]通过使用电压敏感染料如二-4-ANEPPS测量膜电位的变化高速钙染料成像FRET成像基于血红蛋白和Flavoprotein的内在成像双相机系统的荧光比率成像高速光强度微小变化的检测无创性脑片组织块传播成像神经元活动高速荧光成像系统[b]：[/b][url]http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/micam02.html[/url]

[b][url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/photonimager.html]小动物荧光发光成像系统photonimager[/url]™ [/b]系统优势： 1.生物荧光与荧光成像操作非常方便 2.无与伦比的性能和精度 3.实时成像能力 4.模块化理念[img=小动物荧光发光成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/Photonimager-IntroRT.jpg[/img]小动物荧光发光成像系统photonimager易于发光荧光成像特点 1.从蓝光到近红外的全波段成像,保证生物发光和荧光成像,连续选择激发波长450nm-1000nm 2.配备高达10带通滤光片 3.自动自发荧光滤除 4.混合像元分解 5.multilabeling能力 6.从全身发光成像到细胞尺寸成像小动物荧光发光成像：[url]http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/photonimager.html[/url]

这款[url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/micam05.html][b]高速荧光成像系统[/b]micam05[/url]是专业为神经成像,钙成像应用而设计的[b]高速神经成像系统[/b],能够长时间高速成像和记录存储高速图像.高速荧光成像系统micam05具有超低噪音,非常适合[b]染料成像[/b]和[b]钙成像[/b]应用,也可用于[b]荧光蛋白质电压[/b]/钙指示剂,如FRET成像和[b]GCaMP成像,血红蛋白成像[/b]或[b]黄素蛋白成像[/b]。[b]高速荧光成像系统micam05特点[/b]采用USB3.0接口高速数据传输技术,外部设备的兼容性好,适合实时像素输出和额外的模拟输入。用于多种类型科研CCD相机具有多种CMOS相机提供不同的空间/时间分辨率,这些机头可以很容易地切换或更换。（不可能同时使用不同类型的摄像机头）。直接数据存储和USB3.0高速数据传输的长期数据采集新的USB3.0接口允许更快的数据传输处理器的PC可以直接硬盘或SSD数据采集并行，无论内存容量，几分钟到几小时的长期记录都可以。（注意采样率、像素数量、使用的相机数量和PC规格将影响总记录时间）。多达四个摄像头可以很容易地连接和使用在一个完全同步多摄像机的系统中。最多两相机接口板可以连接到micam05处理器。每个接口板配备两个摄像头端口，因此，多达四个的同类型的摄像头可以随时连接。这允许从不同的角度多个荧光波长及三维同时成像。实时光强度监视器/输出可用作标准功能。高速荧光成像系统：[url]http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/micam05.html[/url]

[url=http://www.f-lab.cn/microscopes-system/macroscopic-imaging.html][b]荧光宏观成像系统[/b][/url]macroscopic imaging专业为心脏成像 cardiac imaging而设计,[b]荧光宏观成像系统[/b]macroscopic imaging和光学映射,光学图谱技术厂用于整体荧光显微镜和荧光成像系统中。[b]荧光宏观成像系统[/b]macroscopic imaging集成了高科技高强度光源照明样品或反射照明样品，结合高数值孔径镜头,CCD相机和光电二极管探测器。宏观成像系统实验通常采用双波长，这样可测量细胞内钙离子和膜电位。宏观成像系统提供固定或可变的镜头系统，捕捉视场从4x4mm到50x50mm,并且可根据用户实验而增加放大成像器。[img=宏观成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/macroscopic-imaging.jpg[/img]荧光宏观成像系统：[url]http://www.f-lab.cn/microscopes-system/macroscopic-imaging.html[/url][b][/b]

[url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/msot.html][b]小动物光声成像系统MSOT[/b][/url]是全球唯一能够提供[b]小动物全身光声成像[/b]能力的小动物[b]实时光声成像系统[/b],用于临床前小动物成像和临床前研究。小动物光声成像系统能够可帮助生物过程和药理物质作用在体内,在深部组织中高分辨率下实时观察。小动物光声成像系统是全球唯一[b]混合光声超声成像技术,OPUS成像[/b]技术的同类仪器,也是世界上第一个[b]交叉断层成像系统[/b]，提供非平行的用户独立的图像质量，并且具有实时性，可以获得整个动物的横截面影像。[img=小动物光声成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/MOST-invision-imaging.JPG[/img][img=小动物光声成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/Hybrid-OPUS-IMAGING.jpg[/img]小动物光声成像系统：[url]http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/msot.html[/url]

[url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/fluobeam-imaging.html][b]近红外活体荧光成像系统[/b][/url]是开放式[b]活体荧光成像系统[/b]和[b]体内荧光成像系统[/b],是非侵入性[b]活体荧光成像系统品牌[/b]中具有适中的[b]活体荧光成像系统价格[/b],也可用于术中荧光成像.[b]近红外活体荧光成像系统[/b]fluobeam提供各种活体动物实时荧光图像和荧光成像视频,适合各种大小活体动物无创荧光成像,也可用于及手术或切除手术术中荧光成像.[b]近红外活体荧光成像系统[/b]fluobeam超级小巧而紧凑,适用于各种实验室研究,广泛兼容各种荧光探针，适用于不同的活体研究领域。[b]近红外活体荧光成像系统[/b]应用领域包括：• 肿瘤学淋巴结定位• 的分布和发展• 靶向探针• 心血管研究• 免疫学和传染病 [img=近红外活体荧光成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/fluoptics_system_imaging.jpg[/img][b]近红外活体荧光成像系统[/b]fluobeam不同波长选择：• fluobeam800• fluobeam700• fluobeam650• fluobeam600• fluobeam500[img=近红外活体荧光成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/fluobeam-results.png[/img]近红外活体荧光成像系统：[url]http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/fluobeam-imaging.html[/url]

[url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/lab-flare.html][b]双波长活体荧光成像系统[/b][/url]是最先进的开放空间[b]近红外荧光成像系统[/b],能够真正同时获得彩色视频和两种不同波长的[b]近红外荧光图像，[/b]广泛用于[b]体外近红外荧光成像分析,活体近红外荧光成像分析,荧光造影剂研发,低温荧光层析成像[/b]等应用。双波长活体荧光成像系统是实验室近红外荧光成像研究的理想仪器，它提供A/D、D/A、TTL输入和输出,使复杂的重复实验自动化完成双波长活体荧光成像系统采用2个紧凑荧光成像头通过长距离六自由度运动支架和电磁制动臂连接到可移动的小车上,方便移动使用,并具有多种无菌操作和减少反射伪影的附件也可供使用。双波长活体荧光成像系统应用体外近红外荧光成像分析活体近红外荧光成像分析新型近红外荧光造影剂的研制低温荧光层析成像[img=双波长活体荧光成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/flare-open-imaging-R1.JPG[/img]双波长活体荧光成像系统规格参数视场 从0.9厘米到25.3厘米不等。工作距离 从12"到18"[b]不等[/b]分辨率 从50微米到500微米光照波段 3（彩色视频，近红外通道# 1、近红外通道# 2）同时成像通道 3通道（彩色视频，近红外通道# 1、近红外通道# 2）无菌使用 通过专有的悬垂/盾牌组合。见附件标签。可移植性好 4医用个人脚轮刹车运输 可重复使用，防水，防火，防震运输箱声明 仅用于实验室研究使用。不用于人类或动物诊断。[img=双波长活体荧光成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/FLARE-OPEN-imagin_300x239.png[/img][img=双波长活体荧光成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/FLARE-OPEN-imagin_300x239.png[/img]双波长活体荧光成像系统：[url]http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/lab-flare.html[/url]

[img=小动物体内荧光成像系统]http://www.f-lab.cn/Upload/FluorVivo-system.jpg[/img][b][url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/fluorvivo.html]小动物体内荧光成像系统fluorvivo[/url]应用[/b]表达荧光标记的小动物荧光筛选；肿瘤转移负担评价；药效试验内化物质的药代动力学；荧光物质的定量测量，如肿瘤负荷；连续或时间推移监测。小动物体内荧光成像系统：[url]http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/fluorvivo.html[/url]

中国科学院深圳先进技术研究院医工所生物医学光学与分子影像研究室宋亮研究团队与影像中心梁栋博士合作，在基于压缩感知理论的光声成像技术方面取得新进展。7月10日，相关研究成果发表在美国光学学会期刊Optics Express上。 光声成像兼具光学成像对比度与超声成像深度的优点，是当前生物医学光学领域发展最迅速的方向。光声成像的速度和系统成本是其获得广泛临床应用的两个关键因素。压缩感知技术可以利用很少的测量数据恢复信号，该研究首次将最新提出的带有部分已知支撑信息的压缩感知重建理论应用于阵列式活体光声断层图像重建中，成像系统成本大约降低了3倍，同时大规模缩减了数据采集量。 本工作对于推进该成像技术在疾病诊断和监测方面的临床应用具有重要的意义。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201207/W020120711491013931474.jpg

[align=center][b][font=宋体][/font][/b][/align][align=center][font='times new roman'][size=18px]还搞不懂生物发光成像和荧光成像的区别？一篇文章告诉你！[/size][/font][/align][font=&][size=16px][color=#ff0000] 引言[/color][/size][/font][font=&][size=16px]当[/size][/font][font=&][size=16px]夜晚降临，[/size][/font][font=&][size=16px]当[/size][/font][font=&][size=16px]中国四川天台山的萤火虫[/size][/font][font=&][size=16px]们[/size][/font][font=&][size=16px]幻化成满目[/size][/font][font=&][size=16px]“[/size][/font][font=&][size=16px]星空[/size][/font][font=&][size=16px]”[/size][/font][font=&][size=16px]的美景时[/size][/font][font=&][size=16px]，[/size][/font][font=&][size=16px]游弋在[/size][/font][font=&][size=16px]太平洋深处的[/size][/font][font=&][size=16px]发光水母们[/size][/font][font=&][size=16px]正[/size][/font][font=&][size=16px]散发着[/size][/font][font=&][size=16px]柔和[/size][/font][font=&][size=16px]的[/size][/font][font=&][size=16px]绿色[/size][/font][font=&][size=16px]光芒[/size][/font][font=&][size=16px]。同样是关于“光”的美景，[/size][/font][font=&][size=16px]相同点是我们都是通过肉眼去观察，实际上它们[/size][/font][font=&][size=16px]有着[/size][/font][font=&][size=16px]截然不同的发光[/size][/font][font=&][size=16px]原理。[/size][/font][font=&][size=16px][/size][/font][font=&][size=16px]如同萤火虫和发光水母一样[/size][/font][font=&][size=16px]，[/size][/font][font=&][size=16px]活体光学成像技术包括[/size][/font][font=&][size=16px][b]生物发光[/b][/size][/font][font=&][size=16px]与[/size][/font][font=&][size=16px][b]荧光成像[/b][/size][/font][font=&][size=16px]两种。生物发光和荧光成[/size][/font][font=&][size=16px]像[/size][/font][font=&][size=16px]作为近年来新兴的活体动物体内光学成像技术[/size][/font][font=&][size=16px],[/size][/font][font=&][size=16px]以其操作简便及直观性成为研究小动物活体成像的[/size][/font][font=&][size=16px]理想方法[/size][/font][font=&][size=16px],[/size][/font][font=&][size=16px]在生命科学研究中不断发展[/size][/font][font=&][size=16px]。那么生物发光和荧光成像[/size][/font][font=&][size=16px]的[/size][/font][font=&][size=16px]区别到底在哪里[/size][/font][font=&][size=16px]呢[/size][/font][font=&][size=16px]？是否所有的活体成像设备都能同时检测生物发光和荧光成像呢？[/size][/font][align=center][font='times new roman'][size=16px][color=#c00000][b]不同点[/b][/color][/size][/font][/align][font=&][size=16px]类似于我们都是通过肉眼去观察萤火虫和发光水母一样[/size][/font][font=&][size=16px]，[/size][/font][font=&][size=16px]生物发光与荧光成像在本质上都是机体中特定的细胞或材料发出光子被高灵敏度的[/size][/font][font=&][size=16px]CCD[/size][/font][font=&][size=16px]检测到形成图像[/size][/font][font=&][size=16px]，[/size][/font][font=&][size=16px][b]但是生物发光与荧光成像产生光子的过程和机制是完全不同的[/b][/size][/font][font=&][size=16px]。[/size][/font][font=宋体][size=16px]请大家继续向下看↓[/size][/font][align=center][font='宋体'][size=16px][b]产生光子的原理[/b][/size][/font][font='宋体'][size=16px][b]不同[/b][/size][/font][/align][table][tr][td][align=center][font='宋体'][size=16px]生物发光[/size][/font][/align][/td][td][align=center][font='宋体'][size=16px]荧光成像[/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font='宋体'][size=14px]生物发光需要[/size][/font][font='宋体'][size=14px][color=#ff0000][i]两类化学物质[/i][/color][/size][/font][font='宋体'][size=14px]，一类被称作萤光素，另一类被称为荧光素[/size][/font][font='宋体'][size=14px]酶。荧光素能在荧光素酶的催化下消耗[/size][/font][font='宋体'][size=14px]ATP，并与氧气发生反应，反应中产生激发态的氧化荧光素，当氧化荧光素从激发态回到基态时释放出光子，从而发光[/size][/font][font='宋体'][size=14px]，是[/size][/font][font='宋体'][size=14px][color=#ff0000][i]化学能转化为光能[/i][/color][/size][/font][font='宋体'][size=14px]。[/size][/font][/align][/td][td][align=center][font='宋体'][size=14px]荧光的发光需要[/size][/font][font='宋体'][size=14px][color=#ff0000][i]荧光物质和激发光源[/i][/color][/size][/font][font='宋体'][size=14px]。当荧光蛋白或荧光物质[/size][/font][font='宋体'][size=14px]被一定波[/size][/font][font='宋体'][size=14px]长光激发后，电子被激发到高能级，随后向低能级跃迁的过程中发出比激发光波长更长的荧光[/size][/font][font='宋体'][size=14px]，是[/size][/font][font='宋体'][size=14px][color=#ff0000][i]物理[/i][/color][/size][/font][font='宋体'][size=14px][color=#ff0000][i]过程[/i][/color][/size][/font][font='宋体'][size=14px]。[/size][/font][/align][/td][/tr][/table][font=宋体][size=16px]当我们[/size][/font][font=宋体][size=16px]理解[/size][/font][font=宋体][size=16px]了生物发光和荧光成像的发光原理之后[/size][/font][font=宋体][size=16px]，[/size][/font][font=宋体][size=16px]我们就能很好的理解[/size][/font][font=宋体][size=16px]为什么生物发光[/size][/font][font=宋体][size=16px]检测前[/size][/font][font=宋体][size=16px]需要注射[/size][/font][font=宋体][size=16px]荧光[/size][/font][font=宋体][size=16px]素[/size][/font][font=宋体][size=16px]，以及为什么荧光成像需要配置激发光源。[/size][/font][align=center][font='宋体'][size=16px][color=#c00000][b]相同点[/b][/color][/size][/font][/align][font=宋体][size=16px]既然生物发光和荧光成像的原理截然不同，那么就没有相同的地方吗？[/size][/font][font=宋体][size=16px]答案当然是否定的！如同上述所说的，[/size][/font][font=&][size=16px]生物发光产生的光子和荧光成像产生的光子[/size][/font][font=&][size=16px]都[/size][/font][font=&][size=16px]可以被高灵敏的[/size][/font][font=&][size=16px]CCD[/size][/font][font=&][size=16px]检测[/size][/font][font=&][size=16px]并形成图像[/size][/font][font=宋体][size=16px]，就像一个人的眼睛就可以既看到萤火虫又可以看到发光水母一样。除此之外，生物发光和荧光成像都需要对目标细胞进行标记，让细胞产生荧光素酶或者荧光蛋白。[/size][/font][align=center][font='宋体'][size=16px][b]都需要对细胞进行标记[/b][/size][/font][/align][table][tr][td][align=center][font='宋体'][size=16px]生物发光[/size][/font][/align][/td][td][align=center][font='宋体'][size=16px]荧光成像[/size][/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font='宋体'][size=14px]哺乳动物生物发光，一般是将 Firefly luciferase 基因（由 554 [/size][/font][font='宋体'][size=14px]个[/size][/font][font='宋体'][size=14px]氨基酸构成，约 50KD）即荧光素酶基因整合到预期观察的细胞染色体 DNA 上以表达荧光素酶，培养出能稳定表达荧光素酶的细胞株，当细胞分裂、转移、分化时, 荧光素酶也会得到持续稳定的表达。[/size][/font][/align][/td][td][align=center][font='宋体'][size=14px]通过将荧光蛋白基因[/size][/font][font='宋体'][size=14px]（例如绿色[/size][/font][font='宋体'][size=14px]荧光[/size][/font][font='宋体'][size=14px]蛋白，[/size][/font][font='宋体'][size=14px]由[/size][/font][font='宋体'][size=14px]约[/size][/font][font='宋体'][size=14px]238个氨基酸组成的蛋白质[/size][/font][font='宋体'][size=14px]）[/size][/font][font='宋体'][size=14px]整合到目标细胞染色体上以表达荧光蛋白，[/size][/font][font='宋体'][size=14px]培养出能稳定表达[/size][/font][font='宋体'][size=14px]荧光蛋白[/size][/font][font='宋体'][size=14px]的细胞株，当细胞分裂、转移、分化时, [/size][/font][font='宋体'][size=14px]荧光蛋白[/size][/font][font='宋体'][size=14px]也会得到持续稳定的表达。[/size][/font][/align][/td][/tr][/table][font=宋体][size=16px]到目前为止，相信大家对生物发光和荧光成像的区别已经很清楚了，但[/size][/font][font=&][size=16px]是[/size][/font][font=&][size=16px]肯定也会有更多的疑惑[/size][/font][font=&][size=16px]！[/size][/font][font=&][size=16px]例如科研工作者比较关心的问题[/size][/font][font=&][size=16px]：[/size][/font][font=&][size=16px][b]针对我的课题[/b][/size][/font][font=&][size=16px][b]，生物发光和荧光成像哪个好？什么情况下选择生物发光，什么情况下选择荧光成像。生物发光和荧光成像的应用范围有区别吗？[/b][/size][/font][font=&][size=16px]别急，我们下期再继续为大家解答更多关于活体[/size][/font][font=&][size=16px]光学[/size][/font][font=&][size=16px]成像技术的问题！！！欢迎对活体成像技术有疑问的老师和同学在评[/size][/font][font=&][size=16px]论区留言，共同学习，共同交流。[/size][/font]

[i][font='Times New Roman'][font=宋体]引言[/font][/font][/i][font='Times New Roman'][font=宋体]在上一期的专栏里[/font][/font][font=宋体]，我们对荧光成像和生物发光的基本原理进行了对比。同时也留下了几个问题：[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]针对我的课题[/font][/font][font=宋体]，生物发光和荧光成像哪个好？什么情况下选择生物发光，什么情况下选择荧光成像。别急，今天将为大家解答关键问题：[/font][b][font=宋体][color=#ff0000]荧光成像和生物发光成像的优缺点是什么？[/color][/font][/b][align=center][font='Times New Roman']一、 [/font][b][font=宋体]荧光成像技术的优点[/font][/b][/align][font='Times New Roman'][font=宋体]相比生物发光成像[/font][/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]荧光成像技术的优势主要表现在[/font][/font][font=宋体]：[/font][font='Times New Roman']1. [/font][b][font='Times New Roman'][font=宋体]荧光蛋白及荧光染料的标记能力更强[/font][/font][font=宋体]。[/font][/b][font=宋体]荧光标记分子种类繁多，包括荧光蛋白、荧光染料、量子点标记等，可以对基因、蛋白、抗体、化合药物等进行标记。[/font][font=宋体][color=#ff0000]应用范围极广[/color][/font][font=宋体]，可以对样本进行[/font][font=宋体][color=#ff0000]多色标记[/color][/font][font=宋体]，一个样本同时获得多种细胞或药物的分布[/font][font=宋体]。[/font][font='Times New Roman']2. [/font][b][font='Times New Roman'][font=宋体]信号强度[/font][/font][font=宋体]高[/font][/b][font=宋体]由于荧光成像的[/font][font=宋体][color=#ff0000]光子强度较生物发光更强[/color][/font][font=宋体][font=宋体]，持续时间长，对[/font]C[/font][font='Times New Roman']CD[/font][font=宋体]的灵敏度要求相对较低，不需要必须配备低温冷[/font][font='Times New Roman']CCD[font=宋体]即可获得清晰的成像结果，节省实验成本和购置成本。[/font][/font][font='Times New Roman']3. [/font][b][font='Times New Roman'][font=宋体]实验成本低[/font][/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]成像过程简单[/font][/font][/b][font='Times New Roman'][font=宋体]相比生物发光成像，成像前无需注射荧光素酶底物。有合适的激发光源照射就可以发出特定波长的发射光[/font][/font][font=宋体]。[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]只要荧光基团稳定，就可实现[/font][/font][font='Times New Roman'][color=#ff0000][font=宋体]随时激发随时发光随时检测[/font][/color][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]。[/font][/font][font='Times New Roman']4. [/font][b][font=宋体]从活体到离体均可成像[/font][/b][font=宋体][font=宋体]相比生物发光只能在活细胞内才会产生发光。荧光蛋白或荧光染料只需要保持荧光基团稳定即可稳定发光。可以在活体或离体组织器官进行观察，在实验前期荧光材料制备阶段，可以直接在[/font]E[/font][font='Times New Roman']P[font=宋体]管中进行成像观察[/font][/font][font=宋体]。[/font][font='Times New Roman']5. [/font][b][font=宋体]应用范围广[/font][/b][font=宋体]相比生物发光成像，荧光成像技术应用范围极广。在肿瘤生长与转移、药物的分布与代谢、纳米颗粒的靶向性与代谢、植物基因的表达、生物相容性材料开发、新型标记技术的开发等多个研究中均可用到荧光成像技术。（[/font][font=宋体][color=#ff0000][font=宋体]点击了解[/font]FOBI[font=宋体]整体荧光成像在上述领域的应用[/font][/color][/font][font=宋体]）[/font][align=center][font='Times New Roman']二、 [b][font=宋体]生物发光技术的优点[/font][/b][/font][/align][font='Times New Roman'][font=宋体]相比荧光成像[/font][/font][font=宋体]，生物发光成像的主要优势表现在：[/font][b][font=宋体]1[font=宋体]、特异性强，无自发荧光[/font][/font][/b][font=宋体]以荧光素酶作为体内报告源的生物发光方法，特异性极强。由于动物本身没有任何自发光，使得生物发光具有极低的背景和极高的信噪比。[/font][b][font=宋体]2[font=宋体]、[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]高灵敏度[/font][/font][/b][font='Times New Roman'][font=宋体]由于生物体内很多物质在激发光的照射[/font][/font][font=宋体]下[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]也会发出荧光[/font][/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]这些非特异性荧光背景会影响检测灵敏度[/font][/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]荧光成像的灵敏度最高可在动物体内检测到约[/font]10[/font][sup][font='Times New Roman']4[/font][/sup][font='Times New Roman'][font=宋体]细胞，而生物发光具有在动物体内监测[/font]10[/font][sup][font='Times New Roman']2[/font][/sup][font='Times New Roman'][font=宋体]数量级细胞的灵敏度。[/font][/font][b][font=宋体]3[font=宋体]、检测深度更高[/font][/font][/b][font='Times New Roman'][font=宋体]对于需要在深部[/font][/font][font=宋体]组织[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]下进行的研究（检测的深度在[/font]3~4cm[font=宋体]）[/font][/font][font=宋体]，[/font][font='Times New Roman'][font=宋体]应用生物发光是最佳的选择[/font][/font][font=宋体]。[/font][b][font=宋体]4[font=宋体]、[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]精确定量[/font][/font][/b][font=宋体]由于荧光素酶基因是插入细胞染色体中稳定表达的，单位细胞的发光数量、发光条件相对稳定。即使标记细胞在动物体内有复杂的定位，亦可从动物体表的信号水平测量出发光细胞的相对数量。[/font][font='Times New Roman'][color=#ff0000][font=宋体]荧光成像和生物发光技术[/font][/color][/font][font=宋体][color=#ff0000]，[/color][/font][font='Times New Roman'][color=#ff0000][font=宋体]是互为补充[/font][/color][/font][font=宋体][color=#ff0000]，[/color][/font][font='Times New Roman'][color=#ff0000][font=宋体]分别满足不同的研究领域[/font][/color][/font][font=宋体][color=#ff0000]。对于不同的研究，可根据两者的特定及实验要求，选择合适的方法。[/color][/font][table][tr][td][font='Times New Roman'] [/font][/td][td][align=center][font='Times New Roman']优点[/font][/align][/td][td][align=center][font=宋体]缺点[/font][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体]荧光成像技术[/font][/align][/td][td][font=Wingdings][color=#333333]2 [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]荧光染料、蛋白标记能力强，可用于多重标记[/color][/font][font=宋体][color=#333333],[/color][/font][font=Verdana][color=#333333]信号强度大，成像速度快[/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]2 [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]实验成本低[/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]2 [/color][/font][font=宋体][color=#333333]体内、体外，器官、活体均可成像。[/color][/font][font=Verdana][color=#333333] [/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]2 [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]应用范围极广[/color][/font][/td][td][font=Wingdings][color=#333333]n [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]非特异性荧光限制了灵敏度，体内检测最低约[font=Verdana]104[/font][font=宋体]细胞[/font][/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]n [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]检测深度受限制[/color][/font][font=宋体][color=#333333]，[/color][/font][font=Verdana][color=#333333]较难精确体内定量[font=Verdana] [/font][/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][/td][/tr][tr][td][align=center][font=宋体]生物发光技术[/font][/align][/td][td][font=Wingdings][color=#333333]2 [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]特异性强，无自发荧光[/color][/font][font=宋体][color=#333333]，[/color][/font][font=Verdana][color=#333333]背景低[/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]2 [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]高灵敏度，在体内可检测到几百个细胞[/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]2 [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]可精确定量[/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][/td][td][font=Wingdings][color=#333333]n [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]信号较弱，检测时间较长，需要灵敏的[font=Verdana]CCD[/font][font=宋体]镜头，仪器价格贵[/font][/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]n [/color][/font][font=Verdana][color=#333333]要求高[/color][/font][font=宋体][color=#333333]，[/color][/font][font=Verdana][color=#333333]需要注入荧光素，实验成本高[/color][/font][font=宋体][color=#333333]。[/color][/font][font=Wingdings][color=#333333]n [/color][/font][font=宋体][color=#333333]只能用于细胞标记，应用范围窄。[/color][/font][/td][/tr][/table][i][font=宋体]结束语[/font][/i][font=宋体]随着活体成像技术的发展特别是荧光标记技术的发展，越来越多的生物学研究需要用到活体光学成像的方法。无论大家是选择生物发光或者荧光成像技术，苦恼总是随之而来，例如：[/font][font=宋体][color=#ff0000]生物素在体内可以维持多长时间？荧光蛋白和染料种类繁多，我该怎样选择呀？[/color][/font][font=宋体][font=宋体]别急，下期我们继续为大家介绍关于活体成像技术应用与选择的问题与难点。[/font][/font][font=宋体][font=宋体][url=http://dwz.date/cwes]点击了解更多活体成像技术的应用与仪器信息！[/url][/font][/font][align=center][font='Times New Roman'][font=宋体]参考文献[/font][/font][/align][font='Segoe UI'][color=#222222]1. [/color][/font][font='Segoe UI'][color=#222222]Su, Y., Walker, J.R., Park, Y. [/color][/font][i][font='Segoe UI'][color=#222222]et al.[/color][/font][/i][font='Segoe UI'][color=#222222] Novel NanoLuc substrates enable bright two-population bioluminescence imaging in animals. [/color][/font][i][font='Segoe UI'][color=#222222]Nat Methods[/color][/font][/i][font='Segoe UI'][color=#222222] [/color][/font][b][font='Segoe UI'][color=#222222]17, [/color][/font][/b][font='Segoe UI'][color=#222222]852–860 (2020). [/color][/font][font='Segoe UI'][color=#222222]2. [/color][/font][url=#!][font='Segoe UI'][color=#222222]M.Keyaerts[/color][/font][/url][url=#!][font='Segoe UI'][color=#222222]V.Caveliers[/color][/font][/url][url=#!][font='Segoe UI'][color=#222222]T.Lahoutte[/color][/font][/url][font='Segoe UI'][color=#222222] [/color][/font][url=https://www.sciencedirect.com/science/referenceworks/9780444536334][font='Segoe UI'][color=#222222]Comprehensive Biomedical Physics[/color][/font][/url][font=等线][color=#222222] [/color][/font][url=https://www.sciencedirect.com/science/referenceworks/9780128012383][font='Segoe UI'][color=#222222]Volume 4[/color][/font][/url][font='Segoe UI'][color=#222222], 2014, Pages 245-256.[/color][/font]

CRI活体成像系统 CRI(Cambridge Research Instrumentation)公司的Maestro系统，是一套价格平易、性能杰出的活体成像系统。由于采用了多光谱成像及分析技术，因此大幅的提升可见光几近红外光标定是的灵敏度、多重染色应用的灵活度，以及定量的精确度。看得更清楚 自体荧光－从没有进行标定的组织所散发出的背景荧光－会使得较弱的荧光讯号变得模糊不清，因此也限制了传统的活体内荧光成像技术的应用。即使高灵敏度，、超低温的CCD也于事无补，因为它们只是更有效率地捕捉到自体荧光讯号。而Maestro系统使用独特的多光谱成像技术，能够实质性的去除自体荧光，将那些用其它方法所看不到的标定物体显示出来－在接近全黑的背景中呈现明亮的讯号。这在讯号∕噪声比的显著改善，可以将灵敏度增加好几倍，因此可以检测到更细小或更模糊的靶标记。看得更准确 准确且具重现性的测量，对于一个荧光成像系统来说，是项非常必要的功能。对于自体荧光讯号进行多光谱的去混合处理，使得特定讯号的量测变得更为准确。在光谱上有重叠的标定物，彼此之间的干扰情形，也可予以消除。对于经过去混合处理后的荧光讯号，加以定量量测，将会变得非常简单。因为此时的荧光讯号是在一个接近全黑的背景中，突显为非常明亮的区域，更加适合用于人工或自动的方式进行分类及分析。看得更多 Maestro系统的多光谱成像技术，将多重荧光探针的应用加以最佳化。 Maestro系统所得的去混合处理影像，把每一个标定物的讯号彼此独立出来（即使存在着非常明显的光谱重叠）。由于这个系统在光谱上的使用弹性，所有散射波长在420到950nm的标定物，都可以单独或合并使用。这些可用的标定物包括eGFP，dsRed，Cy5，Cy5.5，Cy7，ICG，IRDyeTM700，IRDyeTM800，以及其它如量子点quantum dot荧光试剂等。应用范围1.荧光肿瘤模式2.以抗体进行的检测3.分子标定试剂4.发炎区域染色定位5.光敏染料6.荧光药物之药物动力学7.血管生成标记有任何问题，请发邮件lovesparkle@126.com,我们会马上给您回复！[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=64217]CRI活体成像系统材料[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=64218]CRI活体成像材料-2[/url]

[b][size=4]利用双(2, 4, 6)三氯苯基过氧化草酸酯( TCPO) 2过氧化氢(H2O2 ) 2咪唑2荧光探针的化学发光体系,研究了荧光探针化学发光成像,对几种常用的荧光探针(丁基罗丹明、罗丹明B、罗丹明6G、荧光素及异硫氰酸荧光素等)进行了定量分析。本方法具有高灵敏度、成像分析高通量等优点,线性范围宽,检出限达10 - 11mol/L。对四甲基异硫氰酸罗丹明(TR ITC)标记的单克隆羊抗人IgG的化学发光成像分析,比相同条件下荧光成像的检出限低一个数量级。[/size][/b]

新华社柏林11月9日电 如果恶性肿瘤可以全部切除，癌症病人就有康复的可能。但一些肿瘤的体积很小，而且与健康组织相连，难以肉眼识别，往往成为“漏网之鱼”，一有机会就复发。德国科研人员推出一种新型成像系统，有望将微小的恶性肿瘤也“一网打尽”，大大提高癌症病人康复的几率。 德国弗劳恩霍夫制造技术与自动化研究所日前发表新闻公报说，他们研发的这种多光谱荧光成像系统，可以与外科显微镜、内窥镜等各种医用设备相连。其工作原理是在手术前将特殊的荧光染色剂注入病人的血液中，荧光分子会选择性地附着在恶性肿瘤组织上，用特殊的光波照射相应区域，荧光分子就会发光。由于荧光染色剂颜色不同，恶性肿瘤组织会呈现绿色、蓝色、红色或其他颜色。 这套成像系统的新颖之处在于可以使用多种荧光染色剂，并可同步显示图像。参与此项研究的科学家尼古拉斯·季米特里亚季斯说，染色的可视性在很大程度上依赖该系统的一组荧光滤镜，即使在荧光亮度不高的条件下，这组滤镜也能将肿瘤上的荧光与普通荧光光波区分开来，从而区分癌变组织和周围的正常组织。 手术过程中，成像系统的软件可在几秒内分析和处理荧光形成的图像，并将图像同步投射到监视器上。一些仅有几毫米大小、容易被医生肉眼忽视的肿瘤残余，或癌细胞转移的踪迹，都可以显示出来。 这种荧光成像系统还可与其他染色剂结合使用。比如，5－氨基酮戊酸就是一种能让神经胶质母细胞瘤（一种脑肿瘤）“现形”的染色剂。研究人员表示，5－氨基酮戊酸可将肿瘤染成红色，荧光成像系统同样可以检测出这种染色效果。 研究人员将在11月20至23日举行的德国杜塞尔多夫国际医疗器械展上展出这套新系统的模型，最快将于明年对人体进行临床检测试验。

随着分子生物学研究逐步普及,凝胶成像系统在国内的需求在不断增长 不管是什么用途，凝胶成像系统的组件都是相似的。都有一个拍摄系统、一个带有特殊光源的暗箱与获取和分析凝胶图片的软件组成。”但是，大部分凝胶成像系统提供了不同的产品特性来满足不同科学研究的需要。快速发展的电子技术、光学技术和成像分析软件使成像操作越趋人性化。　 国产的凝胶成像系统主要由上海天呈科技有限公司的touching1000,性价比非常高。 目前进口产品主要有Bio-Rad公司的产品，ChemiDoc XRS系统就是为高分辨率的化学发光和荧光成像用途设计的。该系统的特点包括：1.3兆的超级冷却CCD照相机、一个紧密不透光的暗室、一个滑行的透射仪、一个的由软件控制变焦、聚焦、光圈、实时成像和动态平场处理的伸缩镜头。另外一种更基础用途的型号Gel Doc XR，主要用于快速高分辨率成像，但没有化学发光成像功能。该系统包含一个暗室、一个1.4兆像素的CCD照相机、UV和白光照明、琥珀色滤光玻片和UV防护罩。Gel Doc XR系统也可以升级为ChemiDoc XRS系统，两种系统都包含了图像获取和分析软件 ——Quantity One。Bio-Rad公司还提供两种分辨率更高和灵敏度更好的凝胶成像系统型号：VersaDoc Model 4000和VersaDoc Model 5000。VersaDoc Model 4000系统具备一个3.2兆像素的CCD相机，提供了最佳的分辨率。该系统尤其适用于蛋白组分析，例如可以利用Quantity One 1-D分析软件来估计蛋白样品的分子量和数量，也可以利用PDQuest 2-D分析软件来分析蛋白表达产物的差异。 知名的Alpha Innotech公司在科学研究和预算要求方面也提供了广泛的，可供选择的产品，比如目前相对新型和高端的产品——FluorChem SP，这是一种可以用于化学发光、荧光、和可见光应用的产品。高分辨率（科学研究级的CCD）、4兆象素、低信噪比、低暗电流（dark current）、绝对的和可调的制冷温度（用于更高端的系统）。Alpha Innotech公司的AlphaEaseFC软件，其特有的算法通过三维图像轮廓成像、图像锐化和降低信噪比等技术改进了成像分辨率。AlphaEaseFC软件提供了可以简单易用的单击完成1D泳道分析、2D点密度、MW/Rf（分子量/迁移率）计算、克隆和细胞计数、微量滴定盘分析、芯片分析、物距测量和凝胶评分等功能。

[url=http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/micam02-cmos.html][b]高速荧光成像CMOS相机[/b][/url]是专业为[b]瞬态荧光成像[/b]需求而研发的[b]高速CMOS相机[/b],它具有比CCD相机更高的成像速度采样频率的更宽的动态范围，能够为[b]高速活体荧光成像[/b]提供亚毫秒级的高分辨率的高速图像，并在高速成像应用方面创造了显著的优势。[b]高速荧光成像CMOS相机特点[/b]百分之百自我研发，具有更高的帧速率(最大0.6msec /帧）和超低噪声专业为高速弱光成像和高速荧光成像需要研发，实现更高的成像速度和更低的噪声信号读出,具有0.6msec/frame在92x80像素帧速率和188x160像素1.2msec/frame成像能力。宽动态范围68db高度定制的CMOS传感器具有450000e -井深和68db或更宽的动态范围。从生物样品发出的足够的光线，让比 MiCAM02-HR 和 MiCAM02-HS更高信噪比的图像也能读出。兼容的micam02目前micam02用户可以轻松地利用新的micam02 CMOS摄像头通过简单的方式就可以连接相机的处理器和更新的软件版本。双波长同步双摄像机成像系统两个CMOS摄像机可以连接到micam02处理器做同步记录。这种双摄像机系统可以同时用于图像电压敏感染料和钙离子指示剂，以及在生物样品上执行多个位置的三维映射。样本数据：大鼠离体心脏动作电位传播的成像动作电位在大鼠海马脑片中的传播。切片染色di-4-anepss，1.2毫秒/帧（833hz）、188x160像素CMOS摄像头图像记录使用micam02。[img=高速荧光成像CMOS相机]http://www.f-lab.cn/Upload/micam02-imaging.jpg[/img]高速荧光成像CMOS相机：[url]http://www.f-lab.cn/vivo-imaging/micam02-cmos.html[/url][b][/b]

一、前沿2009年10月6日，瑞典皇家科学院宣布，将2009年诺贝尔物理学奖的一半授予美国科学家威拉德• 博伊尔和乔治• 史密斯，因为他们于1969年发明了半导体集成电路成像技术,CCD感应器。经过四十年的发展，CCD技术由实验室逐步走向了市场，具有越来越广阔的应用。CCD数码成像对摄影产生了革命性的影响。在感光胶片之外，人们可以通过电子电路捕捉图像，这些以数字形式存在的图像更加易于处理和分发。数字图像已经成为许多研究领域中不可替代的重要工具。数码成像技术应用到显微镜上，以替代以往的胶卷拍摄，现在已经广泛应用了。以前我们用胶卷来进行显微拍摄，要等一卷拍完，冲洗出来才能确定拍摄的图像是否清晰，如果拍摄的图像不理想，而显微观察的样品又失效了，就需要重新制作样品，给研究工作带来很大的不便，而现在使用显微数码相机来拍摄显微图像，所见即所得，当时就是保存处理，甚至统计分析，极大的提高了工作效率。二、显微数码成像系统的组成显微数码成像系统包括CCD/CMOS专业相机，图像采集处理软件，显微镜接口，数据传输线等，其中最核心的设备是CCD和CMOS图像传感器，前者由光电耦合器件构成，后者由金属氧化物器件构成。两者都是光电二极管结构感受入射光并转换为电信号，主要区别在于读出信号所用的方法。CCD(Charge Coupled Device ，感光耦合组件)上感光组件的表面具有储存电荷的能力，并以矩阵的方式排列。当其表面感受到光线时，会将电荷反应在组件上，整个CCD上的所有感光组件所产生的信号，就构成了一个完整的画面。CCD的结构分三层 ，第一层“微型镜头”“ON-CHIP MICRO LENS”，这是为了有效提升CCD的总像素，又要确保单一像素持续缩小以维持CCD的标准面积，在每一感光二极管上(单一像素)装置微小镜片。CCD的第二层是“分色滤色片”，目前有两种分色方式，一是RGB原色分色法，另一个则是CMYG补色分色法。原色CCD的优势在于画质锐利，色彩真实，但缺点则是噪声问题。第三层：感光层，这层主要是负责将穿过滤色层的光源转换成电子信号，并将信号传送到影像处理芯片，将影像还原。数码成像的核心器件除CCD,现在越来越多的使用CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，互补性氧化金属半导体，CMOS和CCD一样同在数码相机中可记录光线变化的半导体。CMOS传感器中每一个感光元件都直接整合了放大器和模数转换逻辑，当感光二极管接受光照、产生模拟的电信号之后，电信号首先被该感光元件中的放大器放大，然后直接转换成对应的数字信号。CMOS的优势在于成本低，耗电需求少，便于制造， 可以与影像处理电路同处于一个芯片上，缺点是较容易出现杂点。三 显微镜成像系统相关参数对CCD/CMOS数码成像系统的结构和原理有了一个基本了解后，我们再对成像系统的一些基本参数作一个说明。在实际应用中，很多用户对像素多少很敏感，一上来就提到我要多少万像素的成像系统，其实在专业成像应用中，像素多少只是影响成像的一个因素，还有其他很多指标，包括分辨率，感光器件大小，动态范围,灵敏度，量子效率，信噪比等。感光器件的面积大小是衡量显微成像系统质量的一个重要指标，感光器件的面积越大，捕获的光子越多，感光性能越好，信噪比越低。当前数码成像系统中较常应用的感光器件规格如下：1英寸（靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm，对角线16mm），2/3英寸， 1/2英寸，1/3英寸，另外有时也用到1/1.8英寸,1/2.5英寸的CCD/CMOS感光器件。 像素是CCD/CMOS能分辨的最小的感光元件，显微数码成像系统的像素由低到高有：45万左右，140万左右，200万左右，300万左右，500万左右，900万像素，甚至还有更高的达到2000万像素以上。一般来说，像素越高，图像分辨率越高，成像也就越清晰，但有时候图像分辨率达到一定程度后，就不是影响成像质量的主要指标了。比如图像分辨率高，噪声也很高时，成像质量也不会很好。暗电流是导致CCD噪音的很重要的因素。暗电流指在没有曝光的情况下，在一定的时间内，CCD传感器中像素产生的电荷。我们在做荧光拍摄的时候，需要的曝光的时候比较长，这样导致CCD产生较多的暗电流，对图像的质量影响非常大。通常情况下通过降低CCD的温度来最大限度的减少暗电流对成像的影响。Peltier制冷技术一般可将CCD温度降低5-30°C，在长时间拍摄或一次曝光超过5-10秒，CCD芯片会发热，没有致冷设备的芯片，“热”或者白的像素点就会遮盖图像，图像会出向明显的雪花点。CCD结构设计、数字化的方法等都会影响噪音的产生。当然通过改善结构、优化方法，同样能减少噪音的产生。显微荧光或其他弱光的拍摄对CCD噪音的降低要求很高，应选用高分辨率数字冷却CCD成像系统，使其能够捕获到信号极其微弱的荧光样品图像，并且能够最大程度的降低噪音，减少背景，提供出色的图像清晰度。所以一般在荧光及弱光观察时需要选择制冷CCD。在显微数码成像过程中，对于荧光及弱光的拍摄，除了制冷降低热噪声外，还可使用 BINNING技术提高图像的灵敏度，BINNING像素合并是一种非常有用的功能，它可被用来提高像素的大小和灵敏度，比如摄像头像素大小为5u,当经过2x2合并后，像素大小为10u，3X3合并后，像素大小为15u, 这是图像的整体像素变少了，但成像的灵敏度可提高9倍。动态范围表示在一个图像中最亮与最暗的比值。12bit表示从最暗到最亮等分为212＝4096个级别，16bit即分为216个级别，可见bit值越高能分出的细微差别越大，一般CMOS成像系统动态范围具有8-10bit, CCD以10-12bit为主，少部分可达16bit。对动态范围进行量化需要一个运算公式，即动态范围值 = 20 log (well depth/read noise)，动态范围的值越高成像系统的性能就越好。量子效率也称像素灵敏度，指在一定的曝光量下,像素势阱中所积累的电荷数与入射到像素表面上的光子数之比。不同结构的CCD其量子效率差异很大。比如100光子中积累到像素势阱中的电荷数是50个，则量子效率为50％（100 photons = 50 electrons means 50% efficiency）。值得注意的是CCD 的量子效率与入射光的波长有关。对显微数码成像系统的参数有了整体认识后，在实际应用中选择合适型号的产品就比较容易了。高分辨率显微数码成像技术在国外已有二十来年的发展历史，产品目前已比较成熟。国外的专业数码产品有多个品牌，比较著名的有德国的ProgRes，美国Roper Scientific的系列产品，另外OLYMPUS、NIKON、LEICA、ZEISS等显微镜厂家也有一些配套的专业数码成像系统 。其中CCD成像系统主要采用SONY及KODRA公司的芯片，因此相关产品性能差别不是很大。国内专业数码成像产品的设计制造时间还不长，但随着配套技术的成熟，100万像素以上的CCD/CMOS专业数码成像产品开始陆续推出，主要的专业厂家有北京的大恒、微视、杭州欧普林，广州明美等企业。北京大恒早期主要研发生产图像采集卡，目前可以量产140万像素的CCD摄像头，130万/200万/320万/500万像素CMOS摄像头，主要用到工业领域。

6. 为什么需要制冷CCD，它适用于哪些情况?　　在曝光超过5-10秒时，CCD芯片就会发热，没有致冷设备的芯片，“热”或者白的像素点就会遮盖图像，图像到处可见雪花。　　在相同满井电子的CCD情况下，降低CCD噪音，就能提高CCD的监测能力，热或者暗电流对于CCD都是噪音，噪音在制冷 CCD中基本都可以被深度致冷的Peltier消除。　　CCD结构设计、数字化的方法等都会影响噪音的产生。当然通过改善结构、优化方法，同样能减少噪音的产生。　　制冷CCD的适用性：荧光及化学发光本身较弱，所以对CCD噪音的降低要求很高，应选用高分辨率数字冷却CCD相机结合高通透镜头系统，使其能够捕获到信号极其微弱的荧光及化学发光样品图像，并且能够最大程度的降低噪音，减少背景，提供出色的图像清晰度。　　另外可选激发光源及多位滤镜轮扩大了荧光/化学发光成像的应用范围。所以一般在荧光及化学发光观察时需要选择制冷CCD。所以制冷CCD相机绝对是高端分子影像成像分析系统的未来的发展趋势和必须要求。　　7.什么是信噪比和暗电流，它与CCD有什么关系?　　提到制冷CCD ,我们就必须提到另外一个参数就是信噪比, 图象的信噪比应该等于信号与噪声的功率谱之比;说到信噪比就不得不提到暗电流了，因为暗电流是导致CCD噪音的很重要的因素。　　暗电流指在没有曝光的情况下，在一定的时间内，CCD传感器中像素产生的电荷。我们在做化学发光检测的时候，需要的曝光的时候比较长，这样导致CCD产生较多的暗电流，对图像的质量影响非常大。　　通常情况下，通过降低CCD的温度来最大限度的减少暗电流对成像的影响。CCD产生的暗电流随着温度下降而减少，但是在-23℃下曲线开始趋于平缓，由此可以看出温度并非需要无休止的降低的。所以在选择冷CCD时，温度在-25℃(绝对温度，非室温以下)下一般就可以达到您的要求了。　　有的CCD是在图像最终生成后，通过软件去背景来扣除暗电流，对于信号远远强于背景的有一定效果，但是对于弱信号处理过程中会产生越来越多的错误。

[font=宋体][font=宋体]（[/font][font=宋体]1）[/font][/font][font='Times New Roman'][font=宋体]按照光谱图像获取的方式，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]成像系统可以分为点扫描、线扫描（推扫式）和面扫描[/font]3[font=宋体]种方式。点扫描每次只采集一个点的完整光谱，然后沿[/font][font=Times New Roman]x[/font][font=宋体]轴和[/font][font=Times New Roman]y[/font][font=宋体]轴设定步长连续移动获取待测样本的完整高光谱图像。线扫描每次可以采集一条线上所有像素点的完整光谱，通过沿[/font][font=Times New Roman]x[/font][font=宋体]轴或[/font][font=Times New Roman]y[/font][font=宋体]轴移动即可以获取待测样本的完整高光谱图像，是目前农产品检测领域最为常用的高光谱图像获取方式。面扫描方式每次可以获取单个波长下完整的空间图像，堆叠各波长下的单色图像即可获得待测样本的完整高光谱图像[/font][/font][font=宋体]。[/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=宋体]2）根据光源和光谱相机之间的位置关系不同，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]成像系统大致可以分为反射式和透射式2种模式。反射模式，即光源和光谱相机位于检测对象同一侧，光谱相机采集的是样本的反射信息，反射式是目前农产品检测领域中较为常用的光谱成像系统；透射模式，即光源和光谱相机位于检测对象不同侧，光谱相机采集的是样本的透射信息，透射成像系统主要应用于穿透性较好的农产品品质检测。[/font][/font][font=宋体]除此之外，还可以基于系统分光器件、响应波长范围等进行分类。[/font]

美国UVP BioSpectrum 600美国伯乐 ChemiDoc™ XRS+ 系统上海领成 Tocan820相机OptiChemi HR Camera (600)　Computar 变焦镜头，6倍光学变焦，8—48mmCCD采用高分辨率CCD（570线）超冷 CCDSONY ICX285Ak制冷数字专业CCD冷却温度绝对温度-35°C 且温度可调–30°C（受控）绝对温度 –45°C分辨率2184 x 1472 Pixel(320万像素)1392×1040(140万像数)1392×1040(140万像数)色阶16Bits(65536级)65535　调焦自动调焦，软件控制进行焦距、光圈、滤光片和放大缩小等功能调节自动对焦可通过机箱面板进行变焦、焦距、光圈、透射紫外灯及反射灯的全自动控制观察窗凝胶视窗，装有保护玻璃，无需开门便可快速观察样品——防紫外辐射，弹出式观察窗数据传输FireWire(IEEE-1394)PC接口，使数据快捷而简便传输——USB2.0传输数据；另配独立USB转COM端口滤光片位置根据不同发射波长要求，采取了五位滤片轮设计，由软件控制滤光片的变换3 个位置（2 个用于滤光片，1 个无滤光片，用于化学发光）5位滤光片轮光源可选配外接卤素光源，配置不同的激发光滤光片用于不同荧光成像分析标准透射紫外（302 nm 标配；254 nm和 365 nm 选配）和反射白光，透射白光选配，自带电源；XcitaBlue™ 紫外光/蓝光转换屏选配透射波长：302nm（254nm、365nm为选配件），反射光源：高亮LED冷

共焦显微镜因其高分辨率和能三维立体成像的优点被广泛应用在生物、医疗、半导体等方面。文章首先分析了影响共焦显微镜分辨率的因素，主要有光源、探测器孔径和杂散光等；并结合这些因素介绍了双光子共焦碌微镜、彩色共焦显微镜、荧光共焦显微镜、光纤共焦显微镜；然后从提高系统成像速度的方面介绍了波分复用共焦显微镜和频分复用共焦显微镜；最后分析了共焦显微镜的发展趋势。一、引言随着人们对于生物医学的研究，传统的光学显微镜已经无法满足研究的需要，人们需要可以实现三维成像的显微镜。1957年Marvin Minsky提出了共焦扫描显微镜的原理。1969年，耶鲁大学的Paul Davidovits和M．David Egger设计了第一台共焦显微镜，1987年第一台商业化共焦显微镜的问世，真正实现了三维立体成像。与普通光学显微镜相比，共焦显微镜具有极其明显的优点：能对物体的不同层面进行逐层扫描，从而获得大量的物体断层图像；可以利用计算机进行图像处理；具有较高的横向分辨率和纵向分辨率；对于透明和半透明物体，可以得到其内部的结构图像；还可以对活体细胞进行观察，获取活细胞内的信息，并对获得的信息进行定量分析。自共焦显微原理被提出以来，引起了研究者的广泛关注，提高显微系统的分辨率和改善系统的性能是研究者开发新型显微镜时考虑的主要因素。近几十年，国内外学者通过对共焦显微成像系统的三维点扩散函数、光学传递函数等方面的分析，得出影响显微系统分辨率的因素，主要包括系统的激励光源、探测器孔径、杂散光等。此外，共焦显微镜的成像速度也是决定系统性能的一个重要因素，专家们也一直在进行提高系统成像速度的研究。本文主要从提高显微系统分辨率和系统成像速度这两个方面来介绍共焦显微镜的发展情况。二、共焦扫描显微镜分辨率的提高光源、探测器孔径和杂散光等是影响共焦显微镜分辨率的几个主要因素，因此可以通过改善这些方面来提高显微系统的分辨率。1.光源显微镜的成像性质在很大程度上取决于所采用光源的相干性，有关研究表明，光源相干性好的系统其分辨率要比相干性差的系统要好，并且照明光源对分辨率的改变范围达到了26.4%。因此，选取适合的照明光源对提高显微系统的分辨率有很大帮助。常规的共焦扫描显微镜主要使用普通单色激光作为光源，随着技术的进步，目前已经出现了使用飞秒激光、超白激光、高斯光束作为光源的共焦显微镜，以提高系统性能，获得更高的分辨率。①飞秒激光为光源的双先子扫描共焦显微镜双光子扫描共焦显微镜通常使用近红外的飞秒激光作为激发光源，由于红外光具有较强的穿透性，它能探测到生物样品表面下更深层的荧光图像，并且生物组织对红外光吸收少，随着探测深度的增加衰减会变小，另一方面红外光的衍射低，光束的形状保持性好。2005年，Wild等人利用双光子扫描共焦显微技术实时观察和定量分析了PAHs在植物叶片表面和内部的光降解过程。后来又进一步研究了菲从空气到叶片的迁移过程、菲在叶片内部的运动及其分布情况等，该技术可观测PAHs在叶片内部的最大深度约为200μm。②白激光( supercontinuum laser）为光源的彩色共焦显微镜彩色共焦显微镜是利用光学系统的彩色像差，光源的不同光谱成分会聚焦到样品的不同深度，通过分析由样品反射的光谱能有效地获得样品的扫描深度。2004年，美国宾夕法尼亚州立大学的Zhiwen Liu课题小组使用光子晶体光纤产生的超连续谱白光作为彩色共焦显微镜的光源，这种超连续谱白光具有大的带宽，能够提高系统的扫描范围，能达到7μm扫描深度。另外超白激光有较高的空间相干性，无斑点噪声，能提高系统的信噪比和扫描速度。③使用高斯光束的荧光共焦显微镜荧光共焦显微镜是通过激光照射样品激发样品发出荧光，再通过探测器接受荧光对样品进行观察的共焦显微镜。华南农业大学的杨初平等人研究了不同光源孔径和束斑尺寸的高斯光束对荧光共焦显微镜分辨率的影响表明：与一定孔径尺寸的平行光束相比，采用高斯光束系统可以获得更好的分辨率。 2. 探测器孔径和杂散光共焦显微镜中探测器孔径能滤除部分杂散光，提高系统的分辨率和信噪比。根据相关文献对共焦扫描显微镜的三维光学传递函数与探测器孔径之间的依赖关系的研究，可以得到探测小孔直径为：d=β*1.22λ/NA，式中，β为物镜的放大率，λ为光的波长，NA为物镜的数值孔径。由该公式确定探测器小孔的直径，一方面满足了共焦扫描系统对探测器小孔直径的要求，从而保证高的横向和纵向分辨率，另一方面，又最大限度地使由试样中发射的荧光能量被探测器接收。为了更进一步提高系统分辨率，许多研究者对共焦显微镜中探测孔径进行了改进，例如使用单模光纤代替普通针孔孔径，还有双D型孔径等。① 使用单模光纤的光纤共焦显微镜在光纤共焦显微镜中用光纤分路器代替传统共焦显微镜中的光束分路器，并以单模光纤来代替光源和探测器的微米尺寸针孔孔径。使用单模光纤的优点在于：首先，在采用寻常针孔制作的共焦显微镜中，光源、针孔、探测器等有可能不在一条直线上从而会引起像差；但是在光纤作为针孔的共焦显微镜中，即使有的部件偏离直线时也不会引入像差。其次，使用单模光纤代替微型针孔，容易清除针孔的污染，而且不易受污染。第三，在使用光纤的系统中，可以自由移动显微镜部分而不必挪动探测器。2006年德克萨斯大学使用光纤共焦显微镜进行口腔病变检测，测得的系统横向和轴向分辨率分别为2. 1µm和10µm，成像速度为15帧／s，可观测范围为200µm×200µm。② 具有D型孔径的共焦显微镜近几年，具有对称D型光瞳的共焦显微成像技术引起广泛的关注，图1所示是该系统示意图。2006年美国东北大学的Peter J．Dwyer等人使用这种共焦显微镜进行了人体皮肤内部成像的实验，测得横向分辨率为1.7士0.1µm。2009年新加坡国立大学的Wei Gong等人采用傍轴近似方法理论分析了在共焦显微镜中使用双D型孔径对轴向分辨率的影响。分析表明在图1中的d值给定时，进入瞳孔的光信号强度l会随着探测器尺寸的增加而增加；但是在探测器尺寸给定时，光信号强度I会随着d的增加而单调递减。在使用有限大小的探测器时，改变d的大小，轴向分辨率可以得到改善。 http://www.biomart.cn//upload/userfiles/image/2011/11/1321512815.png 图1 双D型孔径共焦成像系统示意图在共焦成像光学系统中，到达像面的杂散光会在像面上产生附加的强度分布，从而进一步降低了像面的对比度，限制了系统分辨率的提高，因此在显微系统设计时，杂散光的影响也是不容忽视的。一般除了使用探测小孔来抑制杂散光，其他的一些设备例如可变瞳滤波器等对杂散光也有很好的过滤作用。最近以色列魏茨曼科学研究所的O.sipSchwartz and Dan Oron等人提出在系统中使用可变瞳滤波器，这个滤波器能够使多光子荧光共焦显微镜达到分辨率阿贝极限的非线性模拟，从而改善系统的分辨率。三、共焦扫描显微成像速度的提高共焦显微镜快速的成像速度为研究者观察生物细胞中快速动态反应提供了良好的条件。在共焦扫描显微成像系统中，传统的方法是通过改善扫描探测技术来提高成像速度。现有的扫描探测技术主要有Nipkow转盘法、狭缝共焦检测法、多光束的微光学器件检测法。这些方法可以改善扫描速度，但是与系统分辨率，视场之间都存在矛盾，因此又诞生了两种提高成像速度的新型显微镜：波分复用共焦显微镜和频分复用共焦显微镜。