小动物活体光学成像系统是一种先进的科研工具,系统利用生物发光和荧光技术,通过高灵敏度的制冷CCD相机配合特制的成像暗箱和图像处理软件,使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;广泛应用于生命科学、医学研究及药物开发等领域。
1.生物发光技术
标记细胞或DNA:通过将荧光素酶基因整合到细胞染色体DNA上,当存在其底物荧光素时,即可在几分钟内产生发光现象。
发光原理:荧光素酶在ATP及氧气的存在条件下催化荧光素的氧化反应而发光,这种光只有在活细胞内存在,且光的强度与标记细胞的数目线性相关。
优点:非侵入性、实时连续动态监测体内的各种生物学过程,减少实验动物数量及降低个体间差异的影响,背景噪声低,具有较高的敏感性。
2.荧光技术
标记方法:采用荧光报告基团进行标记。
激发发射:通过激发光激发荧光基团到达高能量状态后产生发射光,常用的有绿色荧光蛋白(GFP)、红色荧光蛋白DsRed及其它荧光报告基团。
特点:费用低廉、操作简单,但信噪比较低,非特异性荧光产生的背景噪音使其灵敏度较低。