珠海脑立体定位神经元活动记录技术方案

在体生物发光成像不需要外部光源激发, 自发荧光少，而在体光纤成像记录，需要特定波长的外部激发光源激发, 自发荧光较多, 故前者比后者灵敏度更高, 在体生物发光断层成像原型系统, 主要由 CCD相机、 固定小动物的支架、 控制装置 （使支架水平运动、 垂直运动或旋转） 、完全密闭的不透光的成像暗箱等组成。将小动物麻醉后固定在支架上, 并置于成像暗箱中, 由控制装置带动支架沿水平方向运动、 垂直方向运动或旋转, 利用相机从多个不同角度和位置对活的物体小动物的生物发光现象进行投影成像 然后将采集到的数据信息传输到计算机中, 并采用特定的图像重建算法定位动物体内的发光光源, 得到活的物体动物体内发光光源的精确位置信息。在体光纤成像记录用于生成首先一光束。珠海脑立体定位神经元活动记录技术方案

目前大部分高水平的文章还是应用生物发光的方法来研究活的物体动物体内成像。但是，荧光成像有其方便，直观，标记靶点多样和易于被大多数研究人员接受的优点，在一些植物分子生物学研究和观察小分子体内代谢方面也得到应用。对于不同的研究，可根据两者的特点以及实验要求，选择合适的方法。例如利用绿色荧光蛋白和荧光素酶对细胞或动物进行双重标记，用成熟的在体光纤成像记录进行体外检测，进行分子生物学和细胞生物学研究，然后利用生物发光技术进行动物体内检测，进行活的物体动物体内研究。珠海脑立体定位神经元活动记录技术方案在体光纤成像记录要求共聚焦系统具有较高的灵敏度。

在体光纤成像记录是了解生物体组织结构，阐明生物体各种生理功能的一种重要研究手段。它利用光学或电子显微镜直接获得生物细胞和组织的微观结构图像，通过对所得图像的分析来了解生物细胞的各种生理过程。近年来，随着光学成像技术的发展，尤其是数字化成像技术和计算机图像分析技术的引进，生物成像技术已经成为细胞生物学研究中不可或缺的方法。未来生物成像技术的发展除了进一步提高图像的分辨率外，还需要增强成像的实时性和连续性，以期实现对单个生物功能分子的体内连续追踪，详细地记录其生理过程，从而完全揭示其生物学功能。另外，生物成像技术在临床医学诊断中的应用也越来越受到重视，发展无损伤的体内成像技术是其在疾病诊断中较多应用的重要前提。

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。在体光纤成像记录被标记坏掉的细胞在生物体内生长。

在体光纤成像记录在自由活动动物的深部脑区实现光信号记录和神经细胞活性调控；高质量，亚细胞分辨率的成像；多波长成像，实现较多的钙离子成像（GCaMP or RCaMP），和光遗传实验，特定目标光刺激；在体光纤成像系统是模块化设计，使用者拥有很高的灵活性，可以随时根据研究需要对系统进行调整，比如调整光源，波长，滤光片，相机等。在深部脑区选定的特定神经细胞或部分获得连续的实验数据流，然后对单细胞提取密度轨迹。钙离子成像轨迹也可以被同步，与其他行为学实验（摄像拍摄，奖励设备等）同步时间标记。在体光纤成像记录整机一体化，轻巧便携。珠海脑立体定位神经元活动记录技术方案

在体光纤成像记录能够反映细胞或基因表达的空间和时间分布。珠海脑立体定位神经元活动记录技术方案

由于光学相干断层扫描采用了波长很短的光波作为探测手段，在体光纤成像记录它可以达到很高的分辨率。首先将一束光波照在组织上，一小部分光被样品表面反射，然后被收集起来。大部分的光线被样品散射掉了，这些散射光失去了远视的方向信息，因此无法形成图像，只能形成耀斑。散射光形成的耀斑会引起光学散射物质（如生物组织、蜡、特定种类的塑料等等）看起来不透明或者透明，尽管他们并不是强烈吸收光的材料。采用光学相干断层扫描技术，散射光可以被滤除，因此可以消除耀斑的影响。即使单单有非常微小的反射光，也可以被采用显微镜的光学相干断层扫描设备检测到并形成图像。珠海脑立体定位神经元活动记录技术方案

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