微循環(huán)系統(tǒng)是組織細(xì)胞和循環(huán)系統(tǒng)交換養(yǎng)料,氣體和代謝產(chǎn)物的場所。微循環(huán)系統(tǒng)的功能狀況直接和組織器官的功能密切相關(guān)。因此高分辨率微循環(huán)系統(tǒng)的成像對研究正常和病變的生理過程有重大意義。
羅輯科學(xué)有多種活體微循環(huán)光學(xué)成像手段供您選擇,用于微循環(huán)研究。
1、激光血流成像方案
激光血流成像儀器同時獲取血流速度、氧合血紅蛋白濃度、脫氧血紅蛋白濃度、氧代謝率、血流灌注值、血管形態(tài)、血管密度、血管角度等多種血液動力學(xué)參數(shù)。
2、血管微循環(huán)活體成像方案
基于OCT信號強度的血管成像
原理:血流為流體,與周圍相對靜態(tài)的組織相比,其反射的光線產(chǎn)生的隨機干涉光譜會隨時間發(fā)生更明顯的變化。通過多次掃描以獲得同一點多次OCT信號強度,對其進(jìn)行處理后得到的結(jié)果若隨時間變化明顯則認(rèn)為該處有血流。分頻幅去相干血流成像(split-spectrum amplitude-decorrelation angiography,SSADA)算法將波譜分為不同頻帶以提高信號信噪比(signal-to-noise ratio,SNR),并分別計算去相干值,進(jìn)而獲得血流圖像。
3、近紅外二區(qū)活體顯微影像系統(tǒng)
4、光透明微循環(huán)成像解決方案
光透明技術(shù)是一種讓生物組織具有光學(xué)透明性的新型技術(shù)。而正常的生物組織中成分復(fù)雜,如蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和血紅素等物質(zhì)對光的傳播造成阻礙。光透明技術(shù)就是使用一種試劑或幾種試劑組成的混合液通過浸泡、電泳或灌注等處理方式,使大塊組織或完整器官達(dá)到視覺下透明或光學(xué)儀器下可見的效果。
光片顯微成像技術(shù)也被稱作選擇平面照明顯微成像技術(shù)(SPIM),是一種新型的三維顯微成像技術(shù)。它采用正交光路設(shè)計,用一層薄光片從側(cè)面激發(fā)樣品,并在垂直于光片的方向上利用顯微物鏡和數(shù)字相機拍攝樣品的二維熒光圖像,通過軸向掃描光片或移動樣品逐面成像,利用數(shù)字相機同步拍攝樣品一系列不同軸向位置處的二維熒光圖像,然后利用圖形處理軟件進(jìn)行三維可視化重構(gòu)。光片顯微成像技術(shù)具有三維成像速度快、對比度高、低光毒性、低光漂白等諸多優(yōu)點,尤其適宜于對實驗動物的完整器官甚至全身以及活體生物樣品進(jìn)行長時間三維成像。
技術(shù)優(yōu)勢:
提高了圖像和背景的反差(Signal-to-Background Ratio) 和軸向分辨率:光片照明技術(shù)保證了焦平面上下的樣品不會被激發(fā),具備和共聚焦顯微鏡類似的光學(xué)切片功能;
減少了光漂白和光毒性:與傳統(tǒng)的熒光照明技術(shù)相比,光毒性可以被降低20-100倍,這樣就能在更接近生理狀態(tài)的條件下,對活體生物樣品進(jìn)行長時間的三維成像;
與激光共聚焦和雙光子顯微鏡使用低QE的PMT的點掃描成像相比,光片顯微鏡使用高QE的CCD或sCMOS相機進(jìn)行面成像,大大提高了成像速度和圖像的信噪比。共聚焦需要幾分鐘甚至幾小時才能拍完的樣品,用光片顯微鏡只需要幾秒到幾分鐘。因此,光片顯微鏡也特別適合用于大樣品成像。
應(yīng)用實例
微循環(huán)血管成像
腫瘤微循環(huán)血管成像