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活体成像是指用于可视化并研究整个活体生物中生物过程的各种技术。它可以用于观察解剖结构、分子/细胞活动以及代谢功能在完整生物体内自然发生的过程。实时监测可以帮助我们深入了解动态事件,例如肿瘤发展。
Oxford Instruments Andor 提供一系列科学相机产品组合,帮助我们的OEM合作伙伴开发和生产具备光学成像模态的活体成像仪器。这些产品涵盖近红外一区(可见光)和近红外二区(短波红外)波长范围,并为高端和中端仪器提供解决方案。
活体光学成像通常涉及两种不同的成像模式:发光成像和荧光成像。具体采用哪种模式通常由组织穿透深度、分辨率以及多路复用需求等因素决定。
这两种光学成像模式均对成像硬件性能有着特定的要求。通过从Andor的活体成像产品组合中选配合适的相机解决方案,这些需求能轻松得到满足。此外,还有通过单一相机在同一台设备中兼顾两种成像模式的选项。
活体发光成像是一种非侵入性技术,通常基于生物发光原理,用于实时监测活体生物内的细胞与分子过程以及肿瘤进展,具有背景噪声低、对深层组织信号成像灵敏度高等优势,同时也适用于长期监测。
成像系统设置
由于发光信号通常非常微弱,必须使用不透光的密闭腔体,因为杂散光会严重影响信噪比。成像系统的配置多样,从配备微距镜头的密闭腔体相机到基于显微镜的系统均有涵盖。与荧光成像相比,整体光学复杂度较低,例如无需额外的照明设备和激发/发射滤光片组。
闪光型发光涉及在数秒内产生的较强光信号,需要相机具备相近的曝光时间。辉光型发光则是在数分钟甚至数小时内持续发出稳定的低强度光信号,探测器的总曝光时间(或多次曝光组合)需覆盖相应时长。
用于生物发光成像的相机必须进行专门优化,并具备对极微弱信号高灵敏度长时曝光的性能。关键的技术指标包括:低暗电流(需通过深度传感器冷却技术实现最小化)、低放大器辉光和暗电流均匀性,以及强大的像素合并功能。
活体荧光成像利用荧光探针或配体,这些物质在外部光源激发下会发出荧光。该技术通常用于对特定结构进行高分辨率成像,适用于需要以空间细节可视化特定组织、蛋白质或药物分布的情况。通过使用不同的荧光基团,它还可用于同时进行多目标的复合成像。
成像系统设置
荧光成像方法需要照明光源(LED或激光)、激发和发射滤光片组。每幅图像的信号通常通过较短的探测器曝光时间获取,曝光时间在几十毫秒到数秒之间,这比发光成像的曝光时间更短。除了需要具备低噪声性能外,相机通常还需具备相对较快的读出速度,以支持更快速的多路复用成像。此外,近红外一区(NIR‑I)或近红外二区(SWIR)检测能力有时在使用较长波长发射的荧光团时具有优势,有助于实现更大的组织穿透深度。
牛津仪器Andor提供一系列相机解决方案,覆盖高端和中端活体成像仪器设备。
成像解决方案适用于活体成像中所有主要波长范围。CCD、EMCCD和sCMOS相机覆盖400 – 1000 nm范围,在生物发光波段具备95%量子效率的峰值灵敏度,并将量子效率扩展至近红外区域以配合NIR-I荧光标记使用。低噪声短波红外(SWIR)相机为900 – 1700 nm的NIR-II波段开启了新的荧光成像可能性。
集成生物发光成像功能的高端仪器可从Andor市场领先的暗电流性能以及大像素CCD和EMCCD传感器的卓越灵敏度中获益,分辨率高达2048 x 2048像素,并具备大视场以支持多只小鼠同步成像。Andor不断扩展的具备低噪声性能的制冷sCMOS相机产品组合为中端活体成像仪器提供解决方案,为荧光和发光两种成像模式均提供优异性能。
所有相机均按照行业最高标准设计和制造,经久耐用,并能提供稳定性、可靠性和重复性。每种相机类型均采用可靠的真空或背填充传感器技术进行制冷,可将传感器温度降至-100°C(CCD相机需配合水循环器和制冷机使用)。
Andor 的 iKon-M 934 系列 CCD 相机是适用于高端活体成像仪器的“主力”相机,可用于发光与荧光成像。该系列相机采用 1024 × 1024 的像素格式和 13 µm 的像素尺寸,支持片上合并功能(最高可达 16×16),可调节以适应极微弱生物发光的探测。
该相机搭载背照式传感器,提供可见光优化版本(BV),最高量子效率可达 95%,具备高动态范围和极低的读出噪声。另提供深度耗尽型 “BEX2-DD” 传感器选项,其量子效率曲线表现卓越,能够在紫外至近红外一区(NIR-I)范围内提供当前最高的量子效率
iKon-M 凭借行业领先的热电制冷技术,可达到 -80°C(气冷)或 -100°C(水冷),实现几乎可忽略的暗电流。
技术规格 寻求报价Andor 的 iKon-L 936 CCD 系列相机是针对高通量高端活体成像仪器(适用于发光与荧光成像模式)的终极工具。
该系列相机非常适合对多只小鼠进行成像,提供大视场和高分辨率,采用 2048 × 2048 像素格式,像素尺寸为 13.5 µm,并可通过片上像素合并功能进一步调整(最高支持 16×16 合并),用于检测极微弱的生物发光信号。
其背照式传感器提供可见光优化版本(BV),最高量子效率可达 95%,具备高动态范围,以及极低的暗电流噪声(0.000059 e-/p/s),即使在超长曝光时间下也能保持最低的本底噪声。Dual AR 深度耗尽型 "BEX2-DD" 传感器选项提供了无与伦比的量子效率曲线,能够在紫外到近红外一区(NIR-I)范围内实现最高可能的量子效率。iKon-L 支持热电制冷,温度可降至 -80°C(气冷)或 -100°C(水冷)。
技术规格 寻求报价
公安机关备案号31010402003473