在生命科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域，近紅外二區(qū)活體寬場熒光成像系統(tǒng)正逐漸嶄露頭角，成為科研人員探索生物體內(nèi)微觀世界的得力助手。今天，就讓我們一起來深入了解一下這項具有革命性的成像技術(shù)。

一、近紅外二區(qū)成像的獨特優(yōu)勢

傳統(tǒng)的可見光和近紅外一區(qū)成像，由于光在生物組織中傳播時受到吸收和散射的影響，成像深度和圖像信背比不理想，生物組織的自發(fā)熒光也會干擾成像效果。而近紅外二區(qū)（1000-1700nm）熒光成像則具有獨特的優(yōu)勢： 

- 更深的組織穿透：較長的波長使得光在生物組織中受到的散射更小，能夠穿透更深層的組織，實現(xiàn)對生物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的清晰成像。

- 更高的分辨率：減少了散射和自發(fā)熒光的干擾，近紅外二區(qū)成像能夠提供更高的空間分辨率，讓科研人員觀察到更細(xì)微的生物結(jié)構(gòu)和生理過程。

- 更低的光損傷：近紅外二區(qū)的光子能量較低，激發(fā)光的安全閾值較高，對生物組織的損傷更小，更適合長時間的活體成像研究。 

二、寬場熒光成像的特點

寬場熒光成像作為一種常用的成像方式，在近紅外二區(qū)成像中發(fā)揮著重要作用：

圖1：近紅外二區(qū)活體寬場熒光成像系統(tǒng)

- 快速成像：采用激光寬場照射激發(fā)，以二維面陣探測接收熒光信號，能夠一次性生成二維圖像，大大提高了成像速度，適合對動態(tài)生物過程進(jìn)行實時觀測。

- 操作簡便：不需要復(fù)雜的光束聚焦以及點激發(fā)裝置，對實驗人員的操作要求較低，有利于技術(shù)的推廣應(yīng)用。

- 高時空分辨率：對比其他成像技術(shù)，寬場熒光成像在時間和空間分辨率上具有明顯優(yōu)勢，能夠捕捉到生物體內(nèi)瞬間發(fā)生的變化。

三、近紅外二區(qū)活體寬場熒光成像系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域

1.腫瘤研究：可以清晰地觀察腫瘤的生長、轉(zhuǎn)移和侵襲過程，幫助科研人員深入了解腫瘤的發(fā)病機制，為腫瘤的早期診斷和治療提供有力的技術(shù)支持。例如，通過對腫瘤血管的成像，能夠評估腫瘤的血供情況，為腫瘤的靶向治療提供依據(jù)。

圖2：腫瘤及周邊血管生物發(fā)光雙重成像

2.神經(jīng)科學(xué)：實現(xiàn)對大腦深部神經(jīng)元活動和神經(jīng)回路的成像，有助于揭示神經(jīng)系統(tǒng)的奧秘，為神經(jīng)退行性疾病的研究和治療開辟新的途徑。比如，研究人員可以利用該系統(tǒng)觀察大腦在學(xué)習(xí)、記憶等過程中的神經(jīng)活動變化。

3.心血管研究：用于觀察心血管系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，研究血管疾病的發(fā)生發(fā)展機制，評估心血管藥物的療效等。通過對血管內(nèi)皮細(xì)胞的成像，能夠研究血管的生理和病理變化。

4.藥物研發(fā)：在藥物研發(fā)過程中，該系統(tǒng)可以實時監(jiān)測藥物在體內(nèi)的分布、代謝和作用機制，加速藥物研發(fā)的進(jìn)程，提高研發(fā)效率。例如，觀察藥物在腫瘤組織中的富集情況，評估藥物的靶向性。

四、數(shù)聯(lián)生物的近紅外二區(qū)活體寬場熒光成像系統(tǒng)

上海數(shù)聯(lián)生物科技有限公司一直致力于生命科學(xué)儀器的研發(fā)和創(chuàng)新，其推出的近紅外二區(qū)活體寬場熒光成像系統(tǒng)具有以下顯著特點：

圖3：近紅外二區(qū)活體寬場熒光成像系統(tǒng)

- 高靈敏度探測器：采用先進(jìn)的探測器技術(shù)，能夠捕捉到微弱的熒光信號，實現(xiàn)高靈敏度的成像，即使是極其微小的生物分子標(biāo)記也能清晰成像。

- 多波長激發(fā)：支持多種激發(fā)波長，滿足不同熒光探針的需求，為科研人員提供了更多的實驗選擇，能夠適應(yīng)復(fù)雜的生物實驗需求。

- 智能化操作軟件：配備全英文操作軟件，功能豐富，操作界面友好，方便科研人員進(jìn)行圖像采集、處理和分析，即使是初學(xué)者也能快速上手。

五、總結(jié)與展望

近紅外二區(qū)活體寬場熒光成像系統(tǒng)憑借其獨特的優(yōu)勢，在生命科學(xué)研究領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的潛力。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，相信在未來，它將為我們揭示更多生命的奧秘，推動生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的飛速發(fā)展。上海數(shù)聯(lián)生物的相關(guān)產(chǎn)品也將持續(xù)為科研工作者提供有力的支持，助力科研事業(yè)邁向新的高峰。