小动物活体成像技术

一、活体成像技术介绍

       小动物活体成像，以先进影像技术透视生命奥秘，实现组织、细胞至分子的实时追踪。它利用光穿透特性，量化检测体内光强，精准反映细胞动态。该技术广泛适用于肿瘤模型研究，如皮下、原位移植及尾静脉注射转移瘤。其五大主流技术——光学成像、核素成像（PET/SPECT）、MRI、CT与超声成像，各具特色，为科研人员提供多样化选择，助力生命科学研究迈向精准、高效的新篇章。

      体内可见光成像涵盖生物发光与荧光技术。生物发光通过荧光素酶基因标记DNA，催化底物荧光素发光，捕捉体内光信号。荧光成像则利用GFP等报告基因及多种荧光素、量子点标记，经激发光作用，发射特定波长光以成像，两者共同为生物体内活动提供直观、实时的可视化手段。

二、生物发光成像实验

1.实验步骤

1. 基因标记：首先，采用荧光素酶基因对肿瘤细胞等目标细胞进行特异性标记，使其能够在特定条件下发出荧光。

2. 筛选与评估：随后，进行阳性克隆的筛选工作，确保所选细胞均成功表达荧光素酶基因。同时，绘制标记物的发光梯度曲线，以评估不同细胞间的发光强度差异。

3. 细胞选择：基于筛选结果，挑选出转染率高且表达稳定的细胞批次，作为后续体内实验的材料。

4. 实验动物准备：在实验开始前，对实验动物进行麻醉处理，以确保其在整个实验过程中保持安静状态。

5. 底物注射：向麻醉后的实验动物体内注射荧光素底物。根据预实验结果或不同动物模型的特点，确定最佳的检测时间窗口，通常在注射后10到15分钟之间，此时发光信号最为强烈。

6. 成像观察：在最佳检测时间点，利用成像设备对实验动物进行体内成像，捕捉并记录肿瘤细胞的荧光信号，以实现对肿瘤分布、生长及活动状态的实时监测与评估。

2. 结果呈现

三、荧光成像实验

实验步骤：

1. 荧光标记准备：首先，选择适当的荧光报告基团（如GFP、RFP、Cy5、Cy7等）进行标记，这些标记物随后被注射入小鼠体内，以便追踪特定细胞或组织。

2. 小鼠准备与成像环境设置：将小鼠进行麻醉处理后，小心地将其放置在成像暗箱平台上。这是为了确保小鼠在成像过程中保持静止，同时减少外界光线对成像结果的干扰。

3. 背景拍摄：在成像开始前，首先开启照明灯，拍摄一次背景图像。这一步是为了在后续处理中能够准确去除背景噪音，提高成像质量。

4. 自动关闭照明灯，进行荧光成像：完成背景拍摄后，照明灯自动关闭，以避免其发出的光线对荧光信号的干扰。随后，启动动物成像系统，捕捉小鼠体内的荧光信号。

5. 常用荧光染料提及：在此流程中，常用的荧光染料包括DIR、DID、Cy5、Cy5.5等，这些染料具有不同的光谱特性和生物相容性，可根据实验需求进行选择。

结果呈现：

四、导科活体成像技术

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