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動物活體成像技術(shù)(OpticalIn VivoImaging),，是指應用影像學方法,，在不損傷動物的前提下,，對活體狀態(tài)下的生物過程進行組織,、細胞和分子水平的定性和定量研究的技術(shù),。根據(jù)成像原理和技術(shù)手段的不同,，活體成像技術(shù)主要分為可見光成像、核素成像,、磁共振成像(MRI),、超聲成像和計算機斷層攝影(CT)成像五大類。其中,，可見光成像又可分為生物發(fā)光和熒光兩種技術(shù),。
1.生物發(fā)光成像技術(shù)
生物發(fā)光成像技術(shù)通過引入特定的熒光素酶基因標記細胞或DNA，利用其產(chǎn)生的蛋白酶與相應底物發(fā)生生化反應,，產(chǎn)生生物體內(nèi)的探針光信號,。這種光信號可以通過高度靈敏的CCD相機直接捕捉，從而實現(xiàn)對細胞活動和基因行為的動態(tài)監(jiān)測,。由于生物發(fā)光是動物體內(nèi)的自發(fā)光現(xiàn)象,，不需要外界激發(fā)光源，因此具有操作簡單,、結(jié)果直觀,、靈敏度高等優(yōu)點。
2.熒光成像技術(shù)
熒光成像技術(shù)則采用熒光報告基因(如GFP,、RFP)或熒光染料進行標記,，通過外界激發(fā)光源的激發(fā)捕捉發(fā)光信號。與生物發(fā)光不同,，熒光成像需要外界激發(fā)光源,，但其熒光信號更強，適用于更廣泛的標記對象,，包括動物,、細胞、微生物,、基因,、抗體,、藥物、納米材料等,。然而,，熒光成像也面臨著非特異性熒光產(chǎn)生的背景噪音問題，這降低了其信噪比和靈敏度,。
動物活體成像技術(shù)廣泛應用于生命科學,、醫(yī)學研究及藥物開發(fā)等領域。在腫瘤學研究中,，該技術(shù)可用于觀察腫瘤的生長,、轉(zhuǎn)移以及藥物治療效果；在神經(jīng)科學研究中,，可用于追蹤神經(jīng)元的活動和連接,；在遺傳性疾病研究中，可用于觀察基因在動物體內(nèi)的表達和調(diào)控過程,。此外,，該技術(shù)還可用于評估藥物療效、篩選新藥,、研究病理生理機制等,。
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