活体动物成像仪器(小动物活体生物发光成像)

虚拟屋 2022-12-16 11:15 编辑:admin 247阅读

1. 小动物活体生物发光成像

活体荧光成像一般有三种标记方法:荧光蛋白标记、荧光染料标记以及量子点标记。荧光蛋白适用于标记肿瘤细胞、病毒、基因等。通常使用GFP/EGFP/RFP等。荧光染料常用Cy3,Cy5以及Cy7。可以标记抗体、多肽、小分子药物。量子点标记是一种新的标记方法,楼主可自行查询

2. 小动物活体生物发光成像图片

我觉得你问的这三个问题,前面两个好理解。

因每个问题涉及到很多专业知识。这里尽量避开。第一个问题,显像管荧光屏的内面,涂了一层荧光物质,显像管的尾部有一个电子枪,内部有一个灯丝通电,灯丝发红,就像烧开的开水有蒸汽溢出一样,灯丝 发红了就有电子溢出,溢出的电子在高压的吸引下高速撞向荧光屏上的荧光粉,荧光粉就会发光了。溢出的电子打在荧光屏上只是一点发光,要形成大面积的光栅,必须要有扫描电路,使电子束快速在屏幕上从上到下,从左到右的的运动,由于这个速度很快, 加上人的视觉暂留作用,我们看到的就一大片的光栅了。这就是第三个问题的答案。最后一个问题涉及到图像的调制与解调,色度编码与解码,及显像管的显像原理。简单点说,就是先把图像亮度的变化转变成电压的变化,然后用这个电压的变化去控制显像管的工作,就显示出了图像。

3. 小动物活体成像研究方向

动物模型都是用整体结构按动物形状制成,在儿童自行车、推车、三轮车、学步车等车体上往往按装这种结构的动物模型,但是这种模型除机械驱动外不能自动作出表情或动作。

本实用新型的目的在于提供一种可在车辆运动过程中,随着车辆的振动而自动作出动作或表情的动物模型。

4. 小动物活体生物发光成像技术

面向深层活体组织的纳米发光成像分析研究,国家自然科学基金重点项目,

5. 小动物活体成像技术原理

入射光分别进入光纤迈克尔逊干涉仪中放有反射镜的参考臂和放有被测样品的样品臂。

从反射镜返回的参考光和被样品背景反射回来的信号光,只有在它们的光程差处于光源的一个相干长度范围内,它们才会产生干涉信号,并在探测光束焦点处返回的光束才有最强的干涉信号,产生的干涉信号被探测器接收,再通过解调,然后进行数据处理。

水平或纵向深度移动参考臂的反光点,可以获得局部不同点的干涉图样,从而获得有关生物组织的信息。

6. 小动物活体光学成像

光声成像(Photoacoustic Imaging, PAI)是近年来发展起来的一种非入侵式和非电离式的新型生物医学成像方法。

当脉冲激光照射到(热声成像则特指用无线电频率的脉冲激光进行照射)生物组织中时,组织的光吸收域将产生超声信号,我们称这种由光激发产生的超声信号为光声信号。

生物组织产生的光声信号携带了组织的光吸收特征信息,通过探测光声信号能重建出组织中的光吸收分布图像。光声成像结合了纯光学组织成像中高选择特性和纯超声组织成像中深穿透特性的优点,可得到高分辨率和高对比度的组织图像,从原理上避开了光散射的影响,突破了高分辨率光学成像深度"软极限"(~1 mm),可实现50 mm的深层活体内组织成像。工作比较轻松,竞争不激烈,设计理论、知识也不需要太多的更新。只是刚入行时候比较难,因为这一行比较需要经验,后面会越来越容易,越来越轻松,就业很好。

7. 活体生物发光成像技术

光激励发光材料是一类在受到光或者射线(如X射线、高能粒子等)激发后,存储能量,并在不同波长外界光的激励下,又能够以光的形式释放出所存储能量的发光材料。

与长余辉发光和热释光相比而言,光激励发光表现出显著的优势:能够实现室温下深陷阱中电子的释放并产生发光。

光激励发光由于其独特的光吸收-能量存储-光激励发射的特性,在众多重要领域(如信息、生物医学、临床医学、环境、航天、考古学与地质学)有着广泛的应用前景和突出的优势,包括信息光存储,活体生物成像,临床诊断(CR、CT),辐射剂量,防伪,光学测年等。

8. 小动物活体生物发光成像原理

光学成像

利用折射、反射等手段将物的信息再现。成像是几何光学研究的核心问题之一。

实像与虚像、实物与虚物

1,物和像都是由一系列的点构成的,物点和像点一一对应。

2,实物、实像的意义在于有光线实际发自或通过该点,而虚物、虚像仅仅是由光的直线传播性质给人眼造成的一种错觉,实际上并没有光线经过该点。

3,物和像具有相对性,虚实之间也可以进行转换。

等光程面和严格成像

理想成像的基本要求是满足同心光束的不变性,并且从整个物和像的对应关系看,还必须要满足物像间的相似性。

空间上各个点之间的相互位置要一一对应,同时每一对物像点的颜色要一一对应。

要求成像的光学系统不产生畸变,没有像差、色差等。

理想光具组是严格成像的必要条件。

投影仪

投影仪的结构

投影仪的关键参数

亮度:家用一般 2000-3000 ANSI 流明(辐射光学部分细讲)

标准分辨率(真实分辨率或物理分辨率)

对比度:明暗区域最亮的白色和最暗的黑色之间 的不同亮度层级的测量(人眼一般接近2000:1)

投射比:投影距离D / 画面宽度W。(越小说明在相同距离下,投射的画面越大) 计算投影和幕布大小、距离之间的最佳关系。

投射比一般在1.5-1.9之间,小于1时一般称为短焦镜头,小于0.6称为超短焦。投影幕布一般用对角线的英寸数来标识,需要根据长宽比进行折算。

关于投影的幕布选择

玻珠幕, 表面增加了光学晶体玻璃球的涂层。特点是画面有鲜明的焦点感和活力,增益高、视角小。而最大的特点是“光线回归性”,即反射光线沿入 射光线的方向返回,这也是增益高的一个原因,对光线有一定的“收集”效果。

白塑幕,直接采用粗白纹面料,不做表面处理。特点是能把投影机的性能,原原本本的表现出来, 不加修饰,增益低、视角很大、颜色自然。

照相机

照相机的最简结构—箱式照相机

特点:无反光镜,直接取景对焦。

缺点:早先对焦慢,现代数码无反相机(微单)对焦速度可达0.06秒以内(sony a6000)!

双镜头反光照相机( “双反” Twin-Lens Reflex-TLR)

特点:两个镜头,上面的镜头通过固定的反光镜负责取景聚焦,与下面镜头联动;下面的镜头负责将影像传送到胶片上。

缺点:体积较大,操作不便,更换镜头时 需要两个一起更换。

单镜头反光照相机

特点:(1)五棱镜、(2)反光板。几乎 完美解决了“所见即所得”的问题。

缺点:(1)活动式反光板使相机体积增大;(2)反光板开启的振动、机械切换时间等 影响相机的性能。

单反到无反的轮回

照相机的幅面与视角

照相机镜头的焦距与视场角

照相机镜头的焦距与像的大小

焦距越长,像越大(在固定大小的底片上所能收集的图像比例越小, 与视场角的缩小相对应)

镜头的焦距决定了视场,也就是镜头能够拍到多“宽”的画面。如果光线的交 点离传感器比较近的情况。

这会让被摄体的成像较小,反之则会较大。因此, 短焦距会产生较宽的视场——这就是短焦距镜头被称作“广角”镜头的原因。

反之也成立:长焦距产生较窄的视场,这类镜头被称作“长焦”镜头。

照相机镜头的焦距与纵向间隔

短焦距,纵向间隔大 ,长焦距,纵向间隔小。

镜头的视场与像场

标准镜头的焦距以相机成像面的画 幅对角线长度为准,当镜头焦距接近某 类相机成像面的画幅对角线长度时被称 为该类相机的标准焦距镜头,简称标准 镜头或标头。

标准焦距镜头的视角约50° ,焦距 通常为45-55mm,画面透视关系类似 于人眼所感觉到的透视关系,拍摄效果 比较平实。是最基本的摄影镜头。

照相机的快门—光阑

光阑的定义:对光具组成像时的光束孔径、成像点偏离光轴的范围加以限制的透 镜边框、框架或特别设置的带孔屏障。

光阑是球面光具组近似成像的必然要求。孔径光阑(aperture diaphragm):决定轴上物点通过光具组光束孔径的光阑称为 孔径光阑或有效光阑。

被孔径光阑所限制的物、像方成像光束的张角分别叫做入 射孔径角和出射孔径角。孔径光阑是轴上物点傍轴条件的要求。

入射光瞳(pupil)和出射光瞳:孔径光阑在物方和像方的共轭。

孔径光阑和光瞳是对特定共轭物、像点而言的,不同的共轭点可以有不同的孔径光阑和光瞳。

主光线:物、像共轭光束中,与通过入射光瞳和出射光瞳中心光线共轭的光线。

视场光阑(field diaphragm):决定轴外物点的主光线能否通过光具组的光阑。恰好能通过光具组主光线与光轴在物方和像方的夹角叫做入射视场角和出射视场角。视场光阑是轴外物点 傍轴条件的要求。

入射窗(window)和出射窗:视场光阑在物方像方的共轭。

渐晕:当物点逐渐远离光轴时,参与成像的光线逐渐减少,导致图像逐渐昏暗, 称作渐晕。当入射窗就在物平面上时,渐晕将不出现。

9. 小动物活体成像系统 荧光成像

鞘翅目萤科昆虫的通称.全世界约2000种,分布于热带、亚热带和温带地区.根据中国几位专家的统计现发现的种类约有100余种,再加上未发现的种类,总共有150多种.小至中型,长而扁平,体壁与鞘翅柔软.前胸背板平坦,常盖住头部.头狭小.眼半圆球形,雄性的眼常大于雌性.腹部7~8节,末端下方有发光器,能发黄绿色光.萤火虫夜间活动,卵、幼虫和蛹也往往能发光,成虫的发光有引诱异性的作用.幼虫捕食蜗牛和小昆虫,喜栖于潮湿温暖草木繁盛的地方.

  萤火虫幼虫分为水生和陆生.幼虫一般需要6次蜕变后才进入蛹阶段.幼虫喜欢吃螺类和甲壳类动物,捕捉猎物后会先麻醉再将含消化酶的物质注入身体,把肉分解.   在草丛常发现尾部两点发光的是陆生的山窗萤幼虫,和全身发光黑白双间的双色垂须萤幼虫,此两品种的成长雌虫翅膀退化,与幼虫形状没有太大分别.雄虫才可以飞行.曾经有住在农田附近的参加者将雌性双色垂须萤萤火虫放在窗口,连续数天都吸引到雄性的双色垂须萤在窗口附近徘徊,所发出的光亮较常见的水生萤火虫暗弱. 萤火虫

  初春时段,水中生活的萤火虫幼虫会爬上岸钻进土中.这时由鳃呼吸改为气孔呼吸.腹部两则会发光.再约50天时间才变蛹成虫.平均只有5天的生命,进食成长都变得次要.在日落后1小时后萤火虫非常活跃,争取时间互相追求.雄虫会在二十秒中闪动亮光,等二十秒,再次发出讯号,耐心等待雌虫的一次强光回应.当没有反应,雄的会飞往别处.(此现象有待观察)   萤火虫在天黑时才开始发光.寻找萤火虫宜用电筒照路,避免直照草堆.萤火虫受电筒照射时可能短暂时间停止,反而找不到它们.   在晋朝时,有家贫学子车胤,每到夏天,为了省下点灯的油钱,捕捉许多萤火虫放在多孔的囊内,利用萤火虫光来看书.最后官拜吏部尚书.以现在的观点看,车胤少年时代必定是一名大近视.

10. 小动物活体荧光成像

可见光活体成像技术主要采用生物发光( bioluminescence )与荧光

( fluorescence )两种技术。生物发光是用荧光素酶( Luciferase )基因标记细胞或 DNA ,而荧光技术则采用荧光报告基团( GFP 、 RFP , Cyt 及 dyes 等)进行标记。利用一套非常灵敏的光学检测仪器,让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。通过这…