仪器一：小动物活体光学成像系统
仪器一：小动物活体光学成像系统
仪器一：小动物活体光学成像系统（一）具体参数要求1、系统性能*具备高灵敏度的生物发光二维成像功能：*具备高性能的荧光二维成像功能：*具备荧光分子断层成像技术，能够实现真实三维断层扫描，获取貞•实三维信息；具备基于切伦科夫辐射原理的放射性同位素成像功能：*具备高品质滤光片及光谱分禽算法，可实现自发荧光扣除及多探针成像：实验中能够实现生物发光及荧光成像模式的联合使用，并能将影像融合叠加：具备国际公认的光学信号定量方法：2、应用领域广泛应用于癌症、干细胞、感染、炎症、免疫疾病、神经疾病、心血管疾病、代谢疾病、基因治疗等多种疾病分子机理及相关药物研发的临床前研究。
3、主要技术参数3.1仪器硬件部分3.1.1二维成像部分*采用背照射、背部薄化科学一级CCD：*CCD采用电制冷方式，工作温度达到绝对-90°C,温度可视化；♦CCD 量子效率大于85% （500-700nm）；*最小检测光子数可达100光子/秒/弧度/平方厘米：采用泄焦镜头，最大光圈可达fA95,可自动聚焦；成像视野范国可调，最大视野能够满足至少3只小鼠同时成像：动物载物台温度可控（20-40°C）,且即时温度可通过软件显示；*生物发光灵敏度达到可检测小鼠皮下少于100个生物发光细胞（需提供证明文献）：荧光光源采用高效金属卤素灯，功率不低于150瓦；*激发光滤片标配数量不少于19个，发射光滤片标配数量不少于7个：*所有滤片均为高品质滤光片，透光率可达95%,滤片表而采用多层硬性涂料防护，防止因长期照射导致的滤片退化或损伤，使用寿命长：具备高品质成像暗箱，避免仪器背景信号的过多产生：仪器出厂前经过国际标准的NIST光学校准：仪器具备左时自检功能，可自动去除仪器本身产生的背景信号。
3.1.2三维成像部分具备反射照明方式，以获取小动物体表轮娜结构；*具备透射照明方式，并通过底部多点透射扫描，获取三维重建所需的断层信息：*具备荧光分子断层成像技术，能够实现小动物体内任意深度的信号探测：*透射激发光源为长寿命固态激光器，能满足体内有效激发深度＞2cm；*具备超声传感器，用以获取三维重建所需的深度信息：具备高精度XY激光扫描电动平台，扫描范用达65 mm X 50 mm。
BrukerXtreme多模式小动物活体成像系统吴伟全
动物或器官 结构清晰 无功能信息
Bruker Xtreme多模式小动物活体成像系统的基本操作 一、开机步骤
1.打开X光的电源（仪器前面上部），钥匙由 “Power Off” 转到“ON” 2.打开主机电源（仪器背面下部的）
3.打开电脑
二、CCD降温到工作温度
1.双击“
”图标打开软件
2.单击软件左上角的“
六、图像叠加 打开处理好的需要叠加的两张照片， 点击软件顶部菜单栏window下拉列表 中的Tile，
单击要作为背景的一张（一般是X光或白光图片）图片， 在右侧的图像显示面板中勾选overlay和transparency两个 选项，
即可看到两张图片叠加后的效果，然后双击图片最大化。
七、图像输出 1.单击file--Export data--image
”按钮,弹出拍摄参数设置界面如下
3.等待CCD降温30分钟，至CCD温度在软件拍摄界面中显示绿色。
三、软件面板介绍
四、拍摄成像
1.荧光拍摄
荧光拍摄参数设置如下：
参数设置好后，点击
拍摄，点击左侧的
按钮保存文件。
四、拍摄成像
2.发光拍摄
发光拍摄参数如下：
参数设置好后，点击
拍摄，点击左侧的按钮保存源自件。四、拍摄成像3. X光拍摄
X光拍摄参数如下：
参数设置好后，点击
拍摄，点击左侧的
按钮保存文件。
四、拍摄成像
4.白光拍摄
白光拍摄参数设置如下：
参数设置好后，点击 拍摄，点击左侧的
按钮保存文件。
五、图片处理 在软件中打开要处理的图片
点击软件顶部的菜单栏中
按钮，打开图像显示面板，点击display按钮下拉列 表选择不同的伪彩显示，拖动下部的滑条或改变数 值大小调节图像显示的最大最小值，达到最佳的显 示效果。
活体动物光学成像系统在活体荧光成像中的应用
活体动物光学成像系统在活体荧光成像中的应用第一部分技术原理一、技术简介随着活体动物光学成像技术在国内外的普及和应用，越来越多的科研人员希望能通过该技术来观察活体动物体内肿瘤细胞的生长以及对药物治疗的反应，希望能观察到荧光标记的多肽、抗体、小分子药物在体内的分布和代谢情况。
NightOWL ⅡLB 983 NC320活体动物光学成像系统正是为满足这样的应用需求而设计的。
该系统通过荧光光路的特殊设计，实现了对激发光的能量控制和调节，提高了活体荧光成像的稳定性和灵敏度，并且该系统操作简单、费用低廉、不涉及放射性，是不错的进行活体荧光成像的仪器。
与传统技术相比，活体荧光成像技术不需要杀死动物，可以对同一个动物进行长时间反复跟踪成像，既可以提高数据的可比性，避免个体差异对试验结果的影响。
更重要的是，该技术可以得到直观的成像图片，了解标记物在动物体内的分布和代谢情况，避免了传统的体外实验方法的诸多缺点，特别是在药物制剂学、药物临床前研究中有不可估量的应用前景。
NightOWL ⅡLB 983 NC320活体荧光体内成像技术的基本原理是激发光源通过特殊的光路设计使其能量稳定、强度合适的激发光使荧光基团达到较高的能量水平，然后发射出较长波长的散射光，该散射光可以穿透实验动物的组织并且可由仪器cooling slow scaning CCD以光子数量化检测到光强度，同时反应出标记物的数量。
二、标记原理活体荧光成像技术有三种标记方法：荧光蛋白标记、荧光染料标记和量子点标记。
荧光蛋白适用于标记肿瘤细胞、病毒、基因等。
通常使用的是GFP、EGFP、RFP（DsRed）等。
荧光染料标记和体外标记方法相同，常用的有Cy3、Cy5、Cy5.5及Cy7，可以标记抗体、多肽、小分子药物等。
量子点标记作为一种新的标记方法，是有机荧光染料的发射光强的20倍，稳定性强100倍以上，具有荧光发光光谱较窄、量子产率高、不易漂白、激发光谱宽、颜色可调，并且光化学稳定性高，不易分解等诸多优点。
小动物近红外二区荧光活体影像系统
仪器名称：小动物近红外二区荧光活体影像系统百购生物网为您提供型号：Series II 900/1700简介：针对传统活体荧光成像技术面临的低组织穿透深度（<3毫米）和低空间分辨率（~毫米）、高自发荧光背景等瓶颈，苏州影睿光学科技有限公司的研究团队历经多年潜心研究，于2012年推出了第一款基于近红外二区荧光（NIR-II,900-1700nm）的小动物活体影像商业化系统（Series II 900/1700），实现了高组织穿透深度（>1.5cm）、高时间分辨率（50ms）和高空间分辨率（25μm）的活体荧光成像。
Series II 900/1700可针对不同的研究体系，在小动物活体水平进行实时、无创、动态、定性和定量的影像研究，包括肿瘤早期检测、肿瘤发展、转移和治疗过程、药物筛选、靶向药物和靶向治疗、干细胞活体示踪及其再生医学研究等。
影睿光学拥有世界领先的量子点制备和应用专利技术、活体荧光影像设备，以及强大的数据处理和分析功能，为用户提供完整的科研产品及解决方案。
目前，影睿光学Series II 900/1700系统已成功销往美国埃默里大学，并与美国哈弗大学医学院、美国康奈尔大学、美国埃默里大学、北京大学、复旦大学附属华山医院、南京大学附属鼓楼医院、中国科学院北京动物研究所、中国科学院上海药物研究所等数十家国内外优秀研究机构建立了良好的商业伙伴及合作关系。
技术优势：荧光活体成像解决方案：近红外二区荧光成像活体组织对近红外二区荧光（1000-1700nm）具有更低的吸收和散射效应，以及可以忽略的自发荧光背景，因此，在活体荧光成像中，与传统荧光（400-900nm）相比，近红外二区荧光具有更高的穿透深度、更高的时间和空间分辨率，以及更高的信噪比。
近红外二区荧光探针解决方案： Ag2S 量子点国际领先的近红外二区荧光量子点技术，量子效率大于15%；具有良好的生物相容性(Ag2S 量子点对主要器官肝脏、脾脏和肾脏等没有毒副作用)。
小动物活体成像技术的原理及操作方法
2。
生物发光成像活体生物荧光成像技术是指在小的哺乳动物体内利用报告基因—荧光素酶基因表达所产生的荧光素酶蛋白与其小分子底物荧光素在氧、Mg2+离子存在的条件下消耗ATP发生氧化反应，将部分化学能转变为可见光能释放.然后在体外利用敏感的CCD设备形成图像。
荧光素酶基因可以被插入多种基因的启动子，成为某种基因的报告基因,通过监测报告基因从而实现对目标基因的监测。
生物荧光实质是一种化学荧光,萤火虫荧光素酶在氧化其特有底物荧光素的过程中可以释放波长广泛的可见光光子,其平均波长为560 nm（460—630 nm）,这其中包括重要的波长超过600 nm的红光成分。
在哺乳动物体内血红蛋白是吸收可见光的主要成分，能吸收中蓝绿光波段的大部分可见光;水和脂质主要吸收红外线,但其均对波长为590-800 nm的红光至近红外线吸收能力较差，因此波长超过6 00 nm的红光虽然有部分散射消耗但大部分可以穿透哺乳动物组织被高灵敏的CCD检测到。
生物发光成像的优点可以非侵入性，实时连续动态监测体内的各种生物学过程，从而可以减少实验动物数量,及降低个体间差异的影响；由于背景噪声低,所以具有较高的敏感性；不需要外源性激发光，避免对体内正常细胞造成损伤，有利于长期观察；此外还有无放射性等其他优点。
然而生物发光也有自身的不足之处：例如波长依赖性的组织穿透能力，光在哺乳动物组织内传播时会被散射和吸收，光子遇到细胞膜和细胞质时会发生折射，而且不同类型的细胞和组织吸收光子的特性也不尽相同，其中血红蛋白是吸收光子的主要物质;由于是在体外检测体内发出的信号，因而受到体内发光源位置及深度影响;另外还需要外源性提供各种荧光素酶的底物，且底物在体内的分布与药动力学也会影响信号的产生；由于荧光素酶催化的生化反应需要氧气、镁离子及ATP等物质的参与，受到体内环境状态的影响.二、小动物活体成像1。
制作动物模型可根据实验需要通过尾静脉注射、皮下移植、原位移植等方法接种已标记的细胞或组织。
五种常见的小动物活体成像技术
五种常见的小动物活体成像技术01前言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。
随着小动物成像技术的发展，活体小动物非侵袭性成像在临床前研究中发挥着越来越重要的作用，涌现出了各种小动物成像的专业设备，为科学研究提供了强有力的工具。
小动物活体成像技术主要分为五大类：可见光成像(Optical)、核素成像(PET/SPECT)、计算机断层摄影成像 (CT)、核磁共振成像(MRI)、超声成像（Ultrasound)。
02小动物活体成像设备特点、应用及优缺点1.可见光成像设备体内可见光成像包括生物发光与荧光两种技术。
前者是动物体内的自发荧光，不需要激发光源，而后者则需要外界激发光源的激发。
1.1生物发光设备：生物发光是用荧光素酶基因标记DNA，利用其产生的蛋白酶与相应底物发生生化反应产生生物体内的光信号。
标记后的荧光素酶只有在活细胞内才会产生发光现象，并且发光强度与标记细胞的数目呈线性相关。
1.2荧光设备：荧光技术则采用荧光报告基因（GFP、RFP）或荧光染料（包括荧光量子点）等新型纳米标记材料进行标记，利用报告基因产生的生物发光、荧光蛋白质或染料产生的荧光就可以形成体内的生物光源。
可见光成像优势与应用：使用低能量、无辐射、对信号检测灵敏度高、实时监测标记的活体生物体内的细胞活动和基因行为，被广泛应用到监控转基因的表达、基因治疗、感染的进展、肿瘤的生长和转移、器官移植、毒理学、病毒感染和药学研究中。
可见光成像的主要缺点：二维平面成像、不能绝对定量。
发展前景：目前仅仅停留在仿体和小动物实验阶段,尚未进入临床应用，在许多方面仍需进一步改进和完善.寻找新的高量子效率荧光团，改进重建算法、拓展新型光学成像技术、提高图像分辨率是未来的重要任务。
2.核素成像设备PET、SPECT是核医学的两种显像技术，相同之处是都利用放射性核素的示踪原理进行显像，皆属于功能显像。
PerkinElmer IVIS小动物活体光学成像系统的特点和优势
IVIS小动物活体光学成像系统的特点和优势1、公共平台性成像系统随着IVIS成像技术的发展和成熟，研究者已通过生物发光或荧光标记技术对多种研究对象进行标记，如肿瘤细胞、免疫细胞、干细胞、基因、细菌、病毒、多肽、抗体、纳米材料、药物等等。
因此，应用IVIS成像系统进行的研究已涉及生物学的各个领域，包括癌症、干细胞、细菌及病毒、炎症、免疫疾病、神经疾病、心血管疾病、代谢疾病、基因治疗、新药研发等等。
总而言之，IVIS成像系统可作为公共平台性设备，满足不同领域不同课题组的研究需求，实现从宏观（如在活体水平对疾病整体发展过程的观测）到微观（如在活体水平对细胞动态变化及基因表达的实时观测）的系统性研究。
2、集多种成像模式于一体随着活体成像技术的发展，越来越多的研究人员开始将多种成像模式联合使用，以期达到更全面深入地研究生物学现象的目的。
IVIS系列成像系统包含IVIS Lumina系列、IVIS Spectrum、IVIS Quantum FX μCT及IVIS Spectrum CT。
IVIS Lumina系列成像系统同时具备白光、极高灵敏度的生物发光、强大的荧光及切伦科夫辐射成像等多模式二维成像功能，其中Lumina XR系统在具备上述功能的基础上，还增加了X光成像功能，使研究人员在获取二维光学信号的同时，能够进行二维结构学的辅助定位。
IVIS Spectrum除了具备上述的二维成像功能外（X 光除外），还具备独一无二的三维生物发光及荧光成像功能，使研究者能够洞悉体内的真实三维信号，另外，Spectrum还能与IVIS Quantum FX μCT联合使用，从而将3D功能学信息与CT结构学信息进行融合。
IVIS Spectrum CT是对Spectrum的完美升级，是在Spectrum的功能基础上整合了高性能的CT成像功能，实现了将功能学成像与结构学成像在同一个仪器上的完美整合。
基于IVIS系统的上述成像功能，研究人员既可单独使用某种功能进行成像，又可同时利用多种功能进行复合成像。
高校大型仪器小动物活体成像系统在研究生科研和实验教学中的运用
第７期 收稿日期：２０２０－０１－１４作者简介：赵小鸽（１９６７—），本科，实验师。
高校大型仪器小动物活体成像系统在研究生科研和实验教学中的运用赵小鸽，王晓霏，杨 阳（西安交通大学医学部生物医学研究实验中心，陕西西安 ７１００６１）摘要：探讨高校大型仪器小动物活体成像系统在研究生科研和实验教学中的运用，总结现阶段小动物活体成像系统在本校教学和科研中的运用，提出更为合理的实验教学内容以及更好为广大师生科研提供服务的方法。
使小动物活体成像系统得到更为合理充分的利用。
关键词：小动物活体成像；大型仪器；科研；教学中图分类号：Ｇ６４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０２０）０７－０１９１－０１ 大型仪器在高校中的运用越来越广泛，学校管理人员对大型仪器的管理越来越规范，使师生的合理实验要求基本能得到满足，尽可能使大型仪器的得到充分使用、使资源利用最大化。
大型仪器小动物活体成像系统在高校研究生的科研和实验教学中发挥着越来越重要的作用。
小动物活体成像系统是高等医学类院校常见的一种大型仪器，具有穿透一定厚度机体组织的特性，常用于肿瘤发生和转移、生物医学材料观测、药物代谢、示踪和疗效等领域。
具有操作简单、无创、连续、动态、成像直观等特点。
１ 小动物活体成像系统在教学中的运用小动物活体成像系统隶属于生物医学研究实验中心，本中心承担医学部全体硕士博士研究生的选修课《高级生物医学技术》，此课程采用小班化教学，教学人数控制在１５～２０人，包括的实验内容分为基础实验篇和高级实验篇。
基础实验篇中包括常见的免疫组化技术，以及对免疫组化结果进行分析的图像信号采集系统，细胞培养技术，激光共聚焦显微镜、流式细胞仪的使用、ＷｅｓｔｅｒｎＢｌｏｔ、Ｒｅａｌ－ＴｉｍｅＰＣＲ等。
高级实验篇包括小动物活体成像系统、染色质免疫共沉淀（Ｃｈｉｐ）、ＤＮＡ甲基化分析、ＣＲＩＳＰ／ＣＡＳ９基因编辑系统等。
其中涉及到使用大型仪器小动物活体成像系统的实验为小动物活体成像技术原理、操作的讲解及演示。
Bruker In-Vivo Xtreme小动物活体成像系统标准操作规程
Bruker In-Vivo Xtreme小动物活体成像系统标准操作规程【目的】通过制定本操作规程，规范小动物活体成像系统使用。
【准备】1、实验试剂（药物、染料、麻醉剂、水、脱毛膏等）；2、实验对象（小鼠、大鼠、黑鼠、裸鼠等）；3、如需要气体麻醉则要进行氧气准备，将麻醉剂倒入麻醉机中，并检查麻醉机检查窗中液位位于“min”和“Max”之间；气体麻醉前根据室内温度情况酌情打开动物空气加热器。
【开机】主机部分：1、打开X-Ray光源，将开关钥匙打到“ON”的位置；2、打开主机，将主机右后方的电源开关打到“ON”的位置。
接着打开电脑，等待网线图标出现一个黄色三角叹号后，将MI软件打开。
注意：仪器开机以后，需要大约20分钟的预冷时间。
附属部分：1、如需要进行气体麻醉，则需要打开麻醉机，并对实验对象进行预麻醉；2、如果需要进行三维旋转拍摄，则需准备动物旋转系统（MARS），动物旋转系统的准备需要在不开拍摄软件和MARS控制器按钮打到manual的情况下，先按要求将旋转器安装到暗箱中，然后将按钮打到auto，完成之后即可打开MI软件【拍照】1、将实验对象摆放到托盘中，拍照部位朝下，如拍摄腹部影像，需将实验对象腹部朝下，并将四肢伸展开，然后将托盘放入暗箱拍摄位置，放置是托盘缺口朝右侧摆放；2、双击桌面MI图标，打开MI软件，单击“Capture”按钮，打开拍摄参数设置界面；1）：拍摄界面顶部显示仪器型号。
MI软件提供同时拍摄两张图像的功能，即第一张图像是Foreground，主图像，第二张图像是Background，背景图像。
点击Foreground和Background按钮进行切换，对两张图像的拍摄程序分别进行编辑。
2）：左边第一部分File里可以执行和创建、编辑修改一个Protocol，同时，Protocol还可以通过点击软件顶部的工具栏中Protocol按钮打开。
3）：第二部分是选择拍摄模式，共有5种，分别为Fluorescence荧光，Luminescence化学发光，Radioisotopix同位素，X-Ray X光，Reflectance反射光，另外可以Custom定制程序。
小动物光声成像系统技术文档
目录一． (2)多模式光声成像系统原理 (2)Endra Nexus 128技术优势 (3)1 优异的科研级激光器系统 (4)2 探测器系统与真正的3-D成像 (4)3 方便快捷科学的动物处理系统 (5)4 分辨率和灵敏度 (5)5 穿透深度 (6)6.操作步骤简单 (6)7 光声图像定位 (7)8 强大的软件处理功能 (7)9卓越的科学顾问团队 (7)Endra Nexus 128系统硬件配置 (7)二Endra Nexus 128系统科研应用 (8)2.1 肿瘤学应用 (8)2.1.1 肿瘤形态学 (8)2.1.2 肿瘤灌注 (9)2.1.3 探针吸收-动态扫描 (9)2.1.4肿瘤治疗 (10)2.2 纳米材料(新型造影剂)中的应用 (10)2.3 解剖学应用 (12)2.4 光学造影剂应用 (12)三同动物活体荧光成像比较 (15)一．多模式光声成像系统原理当一束光照射到生物组织上，生物组织吸收光能量而产生热膨胀，伴随着热膨胀会产生超声波，吸收光能量的多少决定了产生的超声波的强度。
于是不同的组织就会产生不同强度的超声波，可以用来区分正常组织和病变组织。
光声成像技术检测的是超声信号（该技术克服了光学成像技术在成像深度与分辨率上不可兼得的不足），反映的是光能量吸收的差异（补充超声成像技术在对比度和功能性方面的缺陷），结合光学和超声这两种成像技术各自的优点，能实现对组织体较大深度的高分辨率、高对比度的功能成像。
Endra Nexus 128多模式小动物光声成像是一种在生物医学基础研究和疾病相关的应用研究中都具有广阔前景的新技术。
以动物模型为对象的生物医学研究可以避免在人体进行实验带来的风险，克服某些疾病潜伏期长、病程长的缺点，并且可以严格控制动物实验条件、减少个体差异的影响，是目前动物模型研究中不可或缺的工具之一。
Endra Nexus 128多模式光声成像是近年来发展起来的一种无损医学成像方法，它结合了纯光学成像的高对比度特性和纯超声成像的高穿透深度特性，可以提供高分辨率和高对比度的组织成像。
小动物活体成像仪
小动物活体成像仪小动物活体成像仪是一种用于观察和记录小动物内部结构和生理活动的科学仪器。
它采用先进的成像技术，结合特定的软件和硬件设备，能够实时观察和记录小动物的血液循环、呼吸、消化等生理表现，以及在不同疾病状态下的变化过程。
小动物活体成像仪的主要原理是利用现代成像技术，如光学成像、磁共振成像、超声成像等，对小动物进行非侵入性的观察和记录。
通过激光、红外线和超声波等不同的物理信号，可以获取小动物不同器官和组织的图像信息，并将其转化为数字信号进行分析和处理。
小动物活体成像仪具有多项重要的功能和应用。
首先，它可以用于研究不同疾病的发生机制和治疗效果。
科研人员可以通过观察小动物的生理表现，了解疾病的发展过程，评估不同治疗方法的有效性，并为临床治疗提供参考。
其次，小动物活体成像仪也可以用于药物研发和药效评估。
科研人员可以观察小动物在接受不同药物治疗时的生理变化，评估药物的疗效和副作用，并为进一步的药物研发提供参考。
此外，小动物活体成像仪还可以用于基因表达分析和细胞定位研究。
科研人员可以将荧光标记的基因或细胞注入小动物体内，通过成像仪观察这些标记物的分布和活动情况，从而了解基因功能和细胞互作的机制。
在使用小动物活体成像仪时，我们需要注意一些问题。
首先，要确保小动物的安全和舒适。
在进行观察和记录时，应尽量减少对小动物的干扰，以免给它们造成不必要的压力和伤害。
其次，我们需要选择合适的实验动物和样本数量。
不同的实验动物和不同的疾病模型可能需要不同的观察参数和样本大小，我们需要根据具体的研究目的和实验要求进行选择。
最后，小动物活体成像仪在实际应用中还存在一些技术挑战和局限性。
例如，成像深度和分辨率可能受限于仪器的性能，对于一些深层结构的观察可能存在困难。
此外，不同成像技术的应用范围和成本也存在差异，需要综合考虑实际需求和经济条件。
总之，小动物活体成像仪是一种重要的科学仪器，它能够为生命科学研究和临床医学提供多项实用功能。
小动物活体成像的原理及区别
小动物活体成像的原理及特点小动物活体成像主要采用生物发光（bioluminescence）与荧光（fluorescence）两种技术。
生物发光是用荧光素酶（Luciferase）基因标记细胞或DNA，而荧光技术则采用荧光报告基团（GFP、RFP, Cyt及dyes等）进行标记。
利用一套非常灵敏的光学检测仪器，让研究人员能够直接监控活体生物体内的细胞活动和基因行为。
通过这个系统，可以观测活体动物体内肿瘤的生长及转移、感染性疾病发展过程、特定基因的表达等生物学过程。
传统的动物实验方法需要在不同的时间点宰杀实验动物以获得数据, 得到多个时间点的实验结果。
相比之下，可见光体内成像通过对同一组实验对象在不同时间点进行记录，跟踪同一观察目标（标记细胞及基因）的移动及变化，所得的数据更加真实可信。
另外, 这一技术对肿瘤微小转移灶的检测灵敏度极高，不涉及放射性物质和方法, 非常安全。
因其操作极其简单、所得结果直观、灵敏度高等特点, 在刚刚发展起来的几年时间内，已广泛应用于生命科学、医学研究及药物开发等方面。
一、技术原理1. 标记原理哺乳动物生物发光，是将Fluc基因整合到细胞染色体DNA上以表达荧光素酶，当外源（腹腔或静脉注射）给予其底物荧光素（luciferin），即可在几分钟内产生发光现象。
这种酶在ATP 及氧气的存在条件下，催化荧光素的氧化反应才可以发光，因此只有在活细胞内才会产生发光现象，并且光的强度与标记细胞的数目线性相关。
对于细菌，lux操纵子由编码荧光素酶的基因和编码荧光素酶底物合成酶的基因组成，带有这种操纵子的细菌会持续发光，不需要外源性底物。
基因、细胞和活体动物都可被荧光素酶基因标记。
标记细胞的方法基本上是通过分子生物学克隆技术, 将荧光素酶的基因插到预期观察的细胞的染色体内，通过单克隆细胞技术的筛选, 培养出能稳定表达荧光素酶的细胞株。
目前, 常用的细胞株基本上都已标记好, 市场上已有销售。
小动物成像系统FXPro说明书
多模式小动物活体成像系统型号：DXS4000pro生产厂家：美国柯达成像功能：多波长荧光成像；生物学发光成像，X 光成像，同位素成像，兼容体外凝胶，蛋白胶分析等。
小动物活体成像操作步骤： 1、 开主机电源、除湿机电源2、 开X 光机电源3、 开电脑电源4、 等待20-30分钟，等仪器CCD 降温到-29℃-30℃度。
5、 打开拍照软件carestream MI ，点击下方File 下方的Capture In-Vivo FX Pro ，弹出曝光程序界面。
在setting 处输入自定义文件名，如果已保存曝光程序，请直接选择相应设置。
6、 在设置好参数后，点击Expose 进行曝光，也可以设定参数前通过Preview 来优化参数。
7、 麻醉动物，放透明垫片在动物托盘上，将动物放到托盘上，先白光调节，确定f-stop 、focus 、FOV 、binning 等值，各参数调节到最佳模式。
8、 选择想要的拍照模式（荧光成像、生物学发光、X 光、同位素），拍照。
9、 通过Image display 工具条进行处理，可进行反转色调整，饱和度显示，图像明暗度的调整。
点击简化界面上的+号，可将界面扩展，在扩展界面可以对图像进行更多的处理，包括对比度调节，伪彩添加，设置信号阈值，图像叠加等。
保存图片10、 图像伪彩添加：在扩展界面中点击display ，在下拉菜单中选择自己喜欢的伪彩格式。
11、 图像对比度调节：通过调节对比度的红绿蓝三个方块来调节图像对比度。
12、 图像信号阈值的设定：将鼠标放置到信号中央位置，观察下方信号强度数字显示，然后在信号边缘观察信号强度，然后手动输入信号的最大最小值，也可以点击Max 按钮，鼠标变成圆形，再将鼠标移动到信号最大区域位置，单击鼠标左键确定。
同样的放啊设定信号最小区域。
13、 图像的叠加：讲扩展界面的overlay 打勾，选择两张overlay 的图片，一般是将荧光、生物发光、同位素成像与X-ray 或者white 进行overlay ，先把钱一张图像设置为transparence ，再将overlay 打勾，还可以同时将blink 打勾，这样可以看到重叠图像不断闪烁。
小动物活体成像系统技术规格
2.6 LED超长使用寿命，5000小时保证90%以上输出。
2.7 ≥10位发射滤光片轮，双磁控溅射镀膜滤光片，适用光谱范围：至少包含400~900nm；透过波长带宽≤30nm，透过率≥90%。
3 麻醉&控温装置
3.1 专用的麻醉系统，用于实验动物的麻醉（吸入异氟烷），全不锈钢气化罐体，用于氧气和异氟烷混合。
小动物活体成像系统技术规格
序号
货物名称
技术要求
1
小动物活体成像系统
1 CCD相机
1.1 最新一代深度制冷科研0级CCD相机，制冷温度不高于-90℃。
1.2 HSR高灵敏度读取技术，具有信号扩增器。
1.3 相机本身原始分辩率≥2160 x 2160。
1.4 相机本身具有Binning技术，最高可达12x12，提高成像速度及灵敏度。
4.1 穿透深度大于15mm。
4.2 空间分辨率＜3微米。
4.3 收集发射波长：至少包含900-1700nm。
4.4 激光系统：808nm和980nm半导体激光器。
4.5 至少5种模式图片保存，自动扣除荧光背景，实时动力学曲线分析。
4.6 自动添加伪彩和叠加分析图像，ROI区域定量分析，实时拍摄视频。
2 暗箱
2.1 全自动控制暗箱，相机可Z轴升降，载物台可X，Y轴移动，实现三维调节。
2.2 带有不少于2个近红外投影及5个相机，可进行构建三维动物模型。
2.3 马达控制光学镜头，自动对焦，自动曝光。
2.4 ≥8通道脉冲LED光源，涵盖深蓝至近红外波段，每个波长至少含有两个独立的激发光源，保证激发强度。
1.5 感光范围至少包含400~900nm。
PearlTrilogy小动物活体成像系统-生物通
Pearl® Trilogy 近红外荧光&生物发光小动物活体成像系统2LI-COR公司美国LI-COR公司是近红外荧光技术研究的创始者。
公司自1971年成立以来，一直致力于近红外荧光技术标记和检测系统的研究。
公司基于近红外荧光专利技术研发的Odyssey双色红外激光成像系统已经成为定量Western Blot检测的金标准。
Pearl Trilogy是LI-COR公司推出的一款专业的近红外荧光和生物发光成像系统，专为小动物活体成像量身定做。
该系统保持了近红外荧光在活体成像中背景低，穿透力好的特点，同时具备生物发光检测的能力，满足客户多样的需求。
此外，仪器操作简便，您无需成为仪器的操作专家，就可以获得高质量的实验结果。
2FieldBrite TMXi 2 技术是Pearl Trilogy成像系统的核心。
FieldBrite TM Xi 2 专门优化用于小动物活体成像，保证获取高质量的实验数据。
确保整个荧光成像区域有均匀的光照，从而能够准确地检测到非常小的变化。
以近红外激光器为光源，获得最佳的信噪比，从而检测到动物体内深层的目标。
业界领先的6个数量级的动态范围，避免信号饱和，因而能够用相同的相机参数获取图像。
将小鼠器官（大脑）放置在6个不同的位点分别成像，整个视野的CV值<3%。
重复性对于研究至关重要。
因为很多研究是纵向研究，所以图像上观察到的变化必须反映真实的生物学变化，而不是源于光学系统的局限。
FieldBrite Xi 2能够产生均匀的光照（CV< 3%）。
激光光源在整个研究过程中保持稳定，从而保证图像上观察到的变化源于真实的生物学过程。
均匀照明卓越的灵敏度宽动态范围3组织对近红外波段的光吸收最低，且该波段的光散射也少，从而保证更好的组织穿透性。
在近红外波段，动物组织的自发荧光显著降低，因此能够得到更优的信噪比。
近红外激光器的激发光波长分布集中、能量高，与近红外荧光染料相得益彰，提升整体表现。
小动物活体成像系统安全操作及保养规程
小动物活体成像系统安全操作及保养规程1. 引言小动物活体成像系统是一种常见的实验设备，广泛应用于生命科学研究领域。
为了确保设备的正常运行和延长设备使用寿命，正确的安全操作和定期的保养是必不可少的。
本文将详细介绍小动物活体成像系统的安全操作注意事项和保养规程，以确保操作人员和设备的安全以及保持设备的稳定性。
2. 安全操作注意事项在使用小动物活体成像系统时，应注意以下事项：2.1 设备安装和运输•在安装设备前，必须确保安装地点的电源和其他电气设备符合安全要求。
•在设备运输过程中，应轻拿轻放，避免碰撞和剧烈晃动，以免造成设备损坏。
2.2 电源和电气连接•在接通电源前，必须确保设备的电源开关处于关闭状态。
•插拔电源线时，应先将电源开关关闭，并按照正确的操作顺序进行。
2.3 操作须知•操作前，请仔细阅读设备的使用说明书，并根据熟悉设备的功能和操作流程。
•在使用设备时，请遵循实验计划和操作流程，避免不必要的操作失误。
•操作人员应佩戴适当的个人防护装备，如实验手套、实验服等。
2.4 软件操作•在使用软件前，请确保计算机已安装了相应的驱动程序和软件，且具备正常的运行环境。
•在操作软件时，请勿随意修改系统配置和参数设置，以免影响设备的正常运行。
2.5 设备维护•在维护设备时，必须先断开电源，以确保操作的安全性。
•定期清洁设备表面和光学部件，使用干净的软布擦拭，禁止使用有机溶剂。
•避免设备长时间处于高温、潮湿和震动环境中，以防止设备损坏。
3. 保养规程为了保持小动物活体成像系统的正常性能和延长设备使用寿命，需要进行定期的保养工作。
以下是一些常见的保养规程：3.1 定期检查•每个月定期检查设备的电源线和连接线是否磨损或损坏，如有磨损或损坏应及时更换。
•每个月定期清洁设备的滤镜和传感器，以确保成像质量。
3.2 定期校准•每半年定期校准设备的曝光时间和成像参数，以确保数据的准确性。
3.3 防尘措施•使用设备时，应尽量避免灰尘进入设备内部。
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仪器一：小动物活体光学成像系统
(一)具体参数要求
1、系统性能
*具备高灵敏度的生物发光二维成像功能；
*具备高性能的荧光二维成像功能；
*具备荧光分子断层成像技术，能够实现真实三维断层扫描，获取真实三维信息；
具备基于切伦科夫辐射原理的放射性同位素成像功能；
*具备高品质滤光片及光谱分离算法，可实现自发荧光扣除及多探针成像；
实验中能够实现生物发光及荧光成像模式的联合使用，并能将影像融合叠加；
具备国际公认的光学信号定量方法；
2、应用领域
广泛应用于癌症、干细胞、感染、炎症、免疫疾病、神经疾病、心血管疾病、代谢疾病、基因治疗等多种疾病分子机理及相关药物研发的临床前研究。
3、主要技术参数
3.1仪器硬件部分
3.1.1二维成像部分
*采用背照射、背部薄化科学一级CCD；
*CCD采用电制冷方式，工作温度达到绝对-90℃，温度可视化；
*CCD 量子效率大于85%（500-700nm）；
*最小检测光子数可达100光子/秒/弧度/平方厘米；
采用定焦镜头，最大光圈可达f/0.95，可自动聚焦；
成像视野范围可调，最大视野能够满足至少3只小鼠同时成像；
动物载物台温度可控（20-40℃），且即时温度可通过软件显示；
*生物发光灵敏度达到可检测小鼠皮下少于100个生物发光细胞（需提供证明文献）；
荧光光源采用高效金属卤素灯，功率不低于150瓦；
*激发光滤片标配数量不少于19个，发射光滤片标配数量不少于7个；
*所有滤片均为高品质滤光片，透光率可达95%，滤片表面采用多层硬性涂料防护，防止因长期照射导致的滤片退化或损伤，使用寿命长；
具备高品质成像暗箱，避免仪器背景信号的过多产生；
仪器出厂前经过国际标准的NIST光学校准；
仪器具备定时自检功能，可自动去除仪器本身产生的背景信号。
3.1.2三维成像部分
具备反射照明方式，以获取小动物体表轮廓结构；
*具备透射照明方式，并通过底部多点透射扫描，获取三维重建所需的断层信息；
*具备荧光分子断层成像技术，能够实现小动物体内任意深度的信号探测；
*透射激发光源为长寿命固态激光器，能满足体内有效激发深度>2cm；
*具备超声传感器，用以获取三维重建所需的深度信息；
具备高精度XY激光扫描电动平台，扫描范围达65 mm ×50 mm。
3.2图像获取及分析软件
3.2.1二维图像获取及分析
软件包含图像获取及数据分析模块，操作界面人性化；
具备成像设置向导，方便使用者操作；
可通过软件设置自动顺序成像，使仪器自动完成多时间点、多通道以及生物发光和荧光多模式顺序成像；
*具备专利的荧光光谱分离算法，可进行背景光去除及多探针成像分析所需的纯光谱信息提取、多光谱分离、信号光谱特征分类、图像叠加等操作；
*采用国际公认的定量标准，以动物体表单位时间、单位面积、单位弧度发出的光子数作为定量单位，保证在不同成像参数获得的结果一致；
具备圆形、矩形、轮廓线、不同规格微孔板等多种ROI圈选模式，用于信号的定量分析；可通过软件记录实验相关内容，并自动添加于成像结果中，利于实验结果的管理。
3.2.2 三维图像获取及分析
同时具备图像获取及分析模块；
*具备三维成像分析功能，能够实现荧光断层信息的快速三维重建；
*能够实现真实定量，定量结果可精确至pmol级别；
*软件算法需考虑到动物组织异质性、可见光在体内传播过程中的发散及吸收效应、边缘效应等，保证定量结果的真实可信；
具备三维影片制作功能；
可输出DICOM影像格式，用于多模式影像融合。
3.3电脑工作平台
操作系统：Windows 7或以上；HP或Dell
核心处理器：四核2.8 GHz或以上；
内存容量：8 GB RAM或以上；
硬盘容量：2TB或以上；
显示器：24”flat panel monitor或以上；
独立显卡（4GB或以上）
网卡及DVD 刻录光驱；
标配USB 3.0和2.0接口。
3.4小动物气体麻醉系统
高度集成的一体式气体麻醉系统，蒸发罐、真空泵、流量控制、尾气吸收等装置均集成化；具备预麻醉盒，用于小鼠成像麻醉前的预麻醉；
麻醉系统同时连接于预麻醉盒及成像主机；
可同时麻醉三只以上小鼠。
3.5生物学售后服务及保障
提供多种生物发光标记细胞株及细菌、多种功能性荧光试剂等实验耗材；
*具有小动物可见光成像方法学专利，并保证在生物发光及荧光蛋白活体成像领域不侵犯其它公司或第三方的专利；
提供至少一次仪器操作免费培训，确保使用者能够独立操作。
3.6仪器工作条件
工作温度范围：15℃-25℃；
工作湿度范围：80% 以下；
电源要求：220-240 V，50/60 Hz。
仪器二：超灵敏全自动成像分析系统
（一）具体参数要求
1、支持化学发光、荧光、可见光成像；支持印迹膜、核酸胶，蛋白胶、多孔板、培养皿等样品类型；
2、物理像素≥830万，非像素合并或软件插值；
*3、分辨率≥3326x 2504；
4、CCD制冷温度：绝对可控温度-25℃，且不随室温变化而变化，波动范围±0.1℃；
5、动态范围≥4.8 OD，硬件级灰度值16 bit，65536级灰阶；
6、超高灵敏度，最低检测可达0.6 fg；
7、CCD每个像素前均加装有微镜头，增强光线收集效率，提高光灵敏度；
*8、全自动定焦镜头，F1.4，≥50mm，非变焦镜头；
9、一体化设计，内置电脑，250G大容量存储硬盘；
10、10.4英寸大面积触摸屏操作控制；
*11、可通过触摸屏操作完成：图片旋转、条带定量、反白处理、对比度调整、显示座标方格、文本编辑、图片缩放、自动条带检测、多泳道分析、泳道注解、光密度分析、百分含量计算、分子量测定；
12、控制方式：触摸屏、通过网线连接外置电脑和无线操作；
*13、手动曝光时间≥180分钟；
14、自动曝光：系统无需设置曝光时间，自动捕获累积，给出9张图片；
*15、印迹膜成像面积≥12 x 16 cm；
16、全自动暗箱，滤光片轮马达控制，光源选择和滤光片切换可通过触摸屏控制，也可无线操作；
17、标配推拉式紫外透射灯箱；
18、图像输出格式支持：.TIF, .JPG, .BMP, .PNG等，图像传输方式包括USB、互联网访问等，支持WiFi，兼容PC，iPad, iphone等智能手机；
19、标配AlphaView单机版分析软件，不受电脑安装台数的限制，免费升级。
仪器三：低温冰箱
（一）具体参数要求
1、箱体：立式，齐眼线的液晶控制面板
2、内容积：490 L
3、温度范围：-50℃~-86℃
4、内壁材质及搁板：长寿命不锈钢材质；搁板高度可调
5、内门数量：4个
6、压缩制冷机：Copeland 2台，功率1HP，密封
7、制冷系统：工业级PEAKⅡ制冷系统，杜邦Suva最新环保无氟制冷剂
* 8、制冷剂鼓胀箱：具有，更多制冷剂，制冷效率最高，确保更强制冷能力。
9、温度控制系统：微电脑液晶控制，监控/报警系统和温度控制探头完全独立，具有防篡改控制器
*10、温度探头：2个，位于冰箱底部，当一个探头发生故障时，压缩机锁定工作状态，并报警，确保样品安全。
11、风扇：两个，加速热量转移。
可交替自动工作。
12、腔体结构：箱体由高质量、高强度钢板制造，箱外具有防腐蚀耐刮擦粉末涂层；三层硅胶酮密封条，减少内门霜冻现象；外门和外壁采用无氟原位发泡聚亚安酯绝热层，保温层厚度127mm，门厚114mm.
13、具有加热真空释放口，方便冰箱再次开门。
*14、门锁：单手操作门锁，凸轮式推入系统，很容易开关门。
* 15、电气设计：全自动高低电压补偿器，采用Boost/Buck变换器自动调高/调低压缩机的电压，非常适合中国电压波动大的用电情况。
标配充电电池，断电供电72个小时给中央监控系统。
16、报警模式：9种：断电、温度上下波动、蓄电池的电压、外界环境温度、滤网的通气状况、压缩机的故障、风机故障、门的开关，冷凝器过热和探头故障等
17、质量认证：具有国际ISO, UL, CE质量认证，美国FDA的CFG制售证明文件）。