产品原理
小动物活体光学成像(optical in vivo imaging)技术主要包括生物发光(bioluminescence)与荧光(fluorescence)成像两种技术。
生物发光成像(BLI):用荧光素酶(luciferase)基因标记细胞或DNA,利用其产生的荧光素酶与相应底物发生生化反应产生生物体内的探针光信号。为生化反应,无需激发光源,光信号较弱(要求成像灵敏度高),无背景,信噪比高,可定量分析,属于功能性成像。
荧光成像(FLI):采用荧光报告基因(如GFP、RFP)或Cyt及dyes等荧光染料或探针进行标记,在激发光源照射下,通过电子跃迁,荧光蛋白、染料或探针发出荧光信号。为物理反应,需要激发光源,光信号强,背景较高,信噪比较差,一般定性分析,属于功能性成像。
X-射线成像:X-射线源发出的光照在生物体上,根据不同组织对X线的吸收与透过率的不同,由探测器接收透过该层面的X射线。一般属于结构性成像,为生物发光/荧光提供解剖学定位;也可做新型X-射线荧光成像。
切伦科夫成像:放射性示踪剂的光学成像,相比传统核素成像,节约成像成本和时间,数分钟内即可完成,可进行临床转化研究和定量分析。
明场成像:拍摄生物体的外表面,类似于普通的相机成像。
美国SII(Spectral Instruments Imaging)新一代超灵敏小动物活体光学成像系统的前身是第一代精诺真(Xenogem)系统,与PE IVIS系列同源。其主要功能是追踪并检测标记细胞/基因在体内的活动/表达,探查发光物质如荧光探针、新型发光材料及标记药物等在活体内的分布、代谢、及其对病灶处的靶向与聚集等活动,并可用于体外相关实验。
SII系统可以在同一实验中应用不同成像模式研究相关联的生物学现象,同时具备高灵敏生物发光成像(BLI)、荧光成像(FLI)、切伦科夫成像(Cerenkov)以及明场成像功能,选配X-射线成像和3D成像和定量分析功能,并能将多种成像模式进行融合展示和进一步分析。
旗舰款Lago X 3D的性能特点总结如下:
1. CCD:科学一级加(Grade one plus)CCD,有效像素400万以上,绝对 -90℃,电制冷结合风冷,无液体或气体泄漏风险。
2. 高灵敏度:可检测极低量光子数,最低检测光子数≤45 photons/sec/cm2/sr,性能优越。
3. 荧光激发光源:新型的超窄带宽 LED 和滤光片一体化设计,有效功率388W,最大限度降低背景信号、改善信噪比,适合近红外Ⅰ区的荧光探针成像。
4. 激发光光源:14组LED阵列(覆盖360nm-805nm波段范围),带宽±10nm。
5. 发射光滤光片:20个滤光片(覆盖490nm-870nm波段范围),带宽±10nm,可定制。
6. 切伦科夫成像:可做Cerenkov成像(核素光学成像)。
7. X-射线成像:可做低辐射剂量的X-射线成像和新型X-射线荧光成像。
8. 3D成像:可做三维成像和定量分析。
9. 大视野、高通量成像:最多同时10只小鼠或2只大鼠。
10. 绝对定量分析:依据 NIST 国际标准进行绝对定量校准,保证不同成像参数获得的结果一致。
11. 出厂校准:出厂前进行NIST国际标准的绝对定量校准和仪器背景噪音校准,终身无需再次校准。
12. 分析软件:免费、免许可、无限量安装,具备荧光光谱分离算法和背景扣除功能。
13. 多模态整合:可以和其他模态,如和PET、SPECT、CT、MRI等图像相融合。

广泛的应用领域
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,广泛应用于基于小动物模型的癌症、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。