临床前成像

光学成像 (BLI/FLI/X-ray)

光学成像是一种非侵入性技术，用于临床前研究中，通过发光报告基因在小型动物模型中可视化生物过程。通过检测生物发光和荧光信号，该技术使研究人员能够实时监测疾病进展、基因表达和治疗反应，从而支持高灵敏度且经济高效的纵向研究。

布鲁克推出的 Spectral Lago X、Spectral Ami HTX 和 Spectral Kino 系列光学成像系统性能领先，通过先进的光学系统、深冷相机和绝对校准，将业界领先的灵敏度、高通量成像与定量精度相结合，从而获得可重复的体内实验结果。

联系我们

技术支持

布鲁克光学成像解决方案
_{用于活体生物发光和荧光检测}

常见问题

生物发光成像依赖于荧光素酶，该酶在接触底物（例如 D-荧光素）时会发光。该技术产生的背景噪声极低，非常适合对细胞或分子活动进行高灵敏度的检测。荧光成像则利用荧光探头或蛋白质，这些探头或蛋白质在外部光源的激发下会发光，具有多路复用能力，且在探头选择方面更具灵活性。

生物发光是一种酶促生物过程，其中萤光素酶在氧气存在下催化萤光素底物产生光。由于动物产生的背景光极少（仅有些许化学发光和磷光），且无需外部激发光，因此该过程可实现较高的信噪比。

荧光成像需要外部光源来激发荧光靶分子/报告分子（例如蛋白质或染料）。与生物发光成像相比，体内荧光成像的信噪比较低。此外，为了更好地优化荧光成像，必须在与所用荧光染料峰值激发波长和发射波长相对应的特定波长下进行激发和捕获光（例如，使用特定波长的LED和带通滤光片）。

光学成像具有速度快、成本低且灵敏度高的特点，因此非常适合高通量筛选和实时数据采集。与依赖放射性示踪剂的PET或SPECT等成像技术不同，光学成像利用非电离光以及生物发光或荧光报告分子，为纵向研究提供了更安全、更便捷的工作流程。

虽然PET和SPECT在定量功能成像方面具有高灵敏度和出色的穿透深度，但它们需要放射化学设施，且运营成本较高。另一方面，CT和MRI虽能提供详细的解剖信息，并具备卓越的空间分辨率和三维重建能力，但速度较慢、成本较高，且不太适合动态分子成像。

光学成像通过提供快速的功能和分子读数，能够指导或验证其他成像模态的发现，从而对上述技术形成互补。因此，将光学成像与CT、MRI、PET或SPECT相结合的多模态成像已日益普及，使研究人员能够更全面地了解同一动物体内的分子和解剖学变化。

一般而言，长波长红光（尤其是波长大于 650 nm 的红光）比短波长蓝光/绿光（400–500 nm）更能穿透组织，特别是在深层组织以及血红蛋白含量较高的组织中。然而，还有其他几个因素需要考虑，包括：短波长的蓝光/绿光通常比长波长的红光更亮（量子产率更高）；萤光素酶和荧光蛋白都可能具有宽波长分布（可达数百纳米，从蓝光到红光）。因此，尽管以红光为主的光源在深层组织中效率最高，但在某些情况下，更明亮的以蓝光为主的光源在浅层（例如皮下）组织中穿透效果更好。