高光譜成像技術(shù)在動(dòng)物生理生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用是多方面的,，它通過(guò)捕獲和分析從紫外到中紅外區(qū)域的光譜信息,，為動(dòng)物健康監(jiān)測(cè)、疾病診斷,、生態(tài)行為研究等提供了新的視角和方法,。例如，利用高光譜成像技術(shù)研究動(dòng)物體色的反射率,，分析其適應(yīng)環(huán)境和躲避天敵的機(jī)制,；或用于研究動(dòng)物體內(nèi)塑料微粒等污染物的積累情況，評(píng)估環(huán)境污染對(duì)動(dòng)物健康的影響等,。
應(yīng)用案例
1,、高光譜成像技術(shù)揭示高原蜥蜴色彩適應(yīng)性?shī)W秘
中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所研究人員發(fā)表了題為《Genetically encoded lizard color divergence for camouflage and thermoregulation》的研究成果，該研究利用Specim IQ便攜式高光譜成像技術(shù)方案采集分析了高原蜥蜴（Phrynocephalus putjatai）在不同背景環(huán)境條件下的400-1000nm高光譜成像數(shù)據(jù),，并綜合了野外生態(tài)實(shí)驗(yàn),、基因組測(cè)序和高光譜成像分析，為我們揭開(kāi)了青藏高原蜥蜴如何通過(guò)體色變化來(lái)適應(yīng)不同環(huán)境條件的神秘面紗。
2,、利用高光譜成像技術(shù)輕松鑒別不同性別的蠶蛹
中國(guó)是蠶繭生產(chǎn)和出口國(guó)之一,。在育種過(guò)程中，性別鑒定是一個(gè)重要環(huán)節(jié),。研究表明,，使用VNIR波段高光譜成像技術(shù)及特征光譜信息，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)品種蠶蛹性別的有效鑒別,，準(zhǔn)確率在96%以上,。高光譜成像技術(shù)結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)方法可以作為一種新的、非破壞性的性別鑒定方法,，對(duì)于自動(dòng)化識(shí)別和分類(lèi)蠶蛹性別具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,。
3、利用高光譜技術(shù)快速檢測(cè)魚(yú)腸道中的塑料微粒
隨著環(huán)境的變化,，水生生物會(huì)隨著進(jìn)食而不斷在體內(nèi)積累塑料微粒（MPs）,，濃度過(guò)高時(shí)會(huì)導(dǎo)致生物死亡，這對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了巨大的威脅,。因此,，尋找一種快速檢測(cè)體內(nèi)塑料微粒的方法將有利于及時(shí)針對(duì)性的治理當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。相關(guān)研究學(xué)者提出了一種快速,、準(zhǔn)確且高效檢測(cè)魚(yú)體內(nèi)微塑料的方法,，該方法利用快速高光譜成像技術(shù)可以成功識(shí)別魚(yú)腸道組織中的多種塑料微粒（粒徑>0.2mm），具有簡(jiǎn)化樣本制備,、節(jié)省時(shí)間和減少試劑消耗等優(yōu)點(diǎn),，為微塑料的環(huán)境監(jiān)測(cè)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了新的技術(shù)手段。
4,、近紅外高光譜技術(shù)輔助靜脈定位過(guò)程
醫(yī)療人員通常需要手動(dòng)定位皮下靜脈,，以便找到合適的靜脈進(jìn)行藥物治療或抽血。當(dāng)患者的靜脈因膚色深,、體毛,、高體脂或脫水等原因而不可見(jiàn)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)外周靜脈通路困難的問(wèn)題,。相關(guān)研究人員發(fā)現(xiàn),，使用近紅外高光譜成像設(shè)備可以增強(qiáng)靜脈的可見(jiàn)性，輔助醫(yī)療人員進(jìn)行靜脈定位,。
推薦儀器
1、Specim IQ 手持式智能VNIR高光譜成像儀
IQ手持式智能高光譜成像儀是一款極輕便型高光譜成像儀,，將高光譜數(shù)據(jù)采集,、數(shù)據(jù)處理和處理結(jié)果可視化集于一身，通過(guò)相機(jī)自帶的觸摸屏就可實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)基本數(shù)據(jù)的采集和分析過(guò)程，實(shí)現(xiàn)智能化操作,，在動(dòng)物生理生態(tài),、疾病監(jiān)測(cè)、健康監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用,。
2,、Specim FX10/FX17輕便型高光譜成像儀
FX10/FX17高光譜成像儀是世界上成像速度最快的輕便型高光譜成像儀，涵蓋400-1000nm（FX10）和900-1700nm（FX17）兩個(gè)波段,，將可見(jiàn)光近紅外（VNIR）光譜與高分辨率成像相結(jié)合,，在快速成像過(guò)程中的準(zhǔn)確詳細(xì)捕獲高信噪比的目標(biāo)光譜數(shù)據(jù)，進(jìn)一步識(shí)別目標(biāo)的生理生化指標(biāo)及狀態(tài)等,。
3,、FluroTron多功能高光譜成像儀
FluorTron®多功能高光譜成像分析系統(tǒng)，可同時(shí)進(jìn)行高光譜成像分析和生物自發(fā)光成像分析,，為生物樣品高光譜成像分析,、熒光成像分析及光譜分析提供非接觸、非損傷,、高通量,、數(shù)字化、可視化研究檢測(cè)解決方案,?？煽蛻?hù)定制“顯微級(jí)"多功能高光譜成像系統(tǒng)，分辨力可達(dá)10µm左右,。
參考文獻(xiàn)：[1] Hyperspectral venous image quality assessment for optimum illumination range selection based on skin tone characteristics
[2] Genetically encoded lizard color divergence for camouflage and thermoregulation
[3] Sex determination of silkworm pupae using VIS-NIR hyperspectral imaging combined with chemometrics
[4] Zhang, Yituo, et al. "Hyperspectral imaging based method for rapid detection of microplastics in the intestinal tracts of fish." Environmental science & technology 53.9 (2019): 5151-5158.
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