盐城在体实时监测光纤记录方案

研制小动物三维在体光纤成像记录，该成像设备以双光子激发成像模态为中心，有机融合光片照明显微成像模态，从细胞分子、结构图谱和功能回路多个层面系统多方面地提供生物体的神经回路信息。围绕小动物三维在体神经回路成像设备研制这一中心目标，将会涉及到成像设备、图像算法、软件平台、验证评价以及生物医学应用等多方面研究。从生物体在体神经回路深层和快速的成像要求出发，研制有机融合多光子深层激发成像模态和光片照明快速扫描显微成像模态于一体的小动物三维在体神经回路成像设备，研发适用于快速动态神经回路成像的影像信息处理与分析平台，建立小动物三维在体神经回路成像设备的医学生物验证评价体系，开展小动物预临床生物医学应用研究，为小动物脑疾病模型在体神经回路的机理研究提供成像方法和工具。在体光纤成像记录为实现成像，需要将光束聚焦成很小的光点。盐城在体实时监测光纤记录方案

近几年，光纤成像已成为研究热点，如光纤共焦显微成像、在体光纤成像记录，光纤多（双)光子成像和光纤光学相干层析成像（OCT)等。在这些光纤成像系统中，光纤起到光能量传输的的作用。为实现成像，需要将光束聚焦成很小的光点，并利用机械或光学扫描器件对被测目标进行二维（或三维）扫描，再通过图像合成形成扫描的图像。单光纤成像技术利用单根多模光纤传输包含二维（或三维）图像信息的光场，包括强度分布、相位分布和光束波前等信息。单光纤成像技术不需要扫描器件，通过一次成像就可获取整个图像，因此又称为宽场显微成像。镇江在体光纤成像记录技术方案在体光纤成像记录需要许多数据点。

在体光纤成像记录系统在成像速度和分辨率方面还存很多不足。在成像系统的传输矩阵测试阶段，必须采用SLM 实现相位调制，而SLM 器件的响应速度比较低，帧率只能达到几百赫兹，一些特殊的器件可以达到20 kHz，但对于像素为100pixel×100pixel的成像区域进行逐点成像，成像速率只能达到2 frame/s，在实际应用中有很大的局限性。SLM 器件的光效率较低，体积较大，不利于系统集成和结构微型化。单光纤成像系统需要预先测定光纤的传输特性(即光纤传输矩阵)，而传输矩阵会受光纤形态(如弯曲、压力和温度)的影响。如果光纤在使用过程中受到外界的扰动，那么传输矩阵会发生变化，对成像产生较大影响。

对生物体内的突触结构和蛋白进行空间分布的研究时，成像系统需要具备高的成像速度，防止出现生物体移动造成的重影现象；成像的超高动态范围和荧光信号的超高线性度：像的荧光强度计数需要具有对的的统计学意义证明实验结论的正确性，因此图像的荧光强度值必须能够精确反映体内蛋白、基因浓度的高低，这需要检测器具有超高的动态范围能够同时记录强信号和弱信号，并且在此动态范围内图像计数值与真实的荧光信号对的线性变化以正确反映蛋白、基因的浓度。在体光纤成像记录不需要扫描器件。

在体光纤成像记录的应用，揭示机体的生理病理改变过程，目前, 在体生物光学成像技术己成功应用于 干细胞移植、 坏掉的免疫、 毒血症、 风湿性关节炎、 皮炎等发病机制的研究中, 可以实时监测生物机体的生理、病理改变过程, 具有重要的临床意义。药物的筛选和评价的应用目前 , 转基因动物模型己大量应用于病理研究、药物研发、 药物筛选和药物评价等领域。通过体外基因转染或直接注射等手段, 将荧光素酶或绿色荧光蛋 自等报告基因标记在生物体内的任何细胞， 如：坏掉的细胞、 造血细胞等上, 采用在体生物光学成像技术对其示踪, 了解细胞在生物体内的转移规律,不单能够检测转基因动物体 内的基因表达或 内源性基因的活性和功能, 而且能够对药物筛选及疗效进行评价。在体光纤成像记录标记与药物代谢有关的基因。嘉兴神经元光纤成像记录技术

在体光纤成像记录检测荧光信号的微弱变化。盐城在体实时监测光纤记录方案

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