活体荧光成像技术实验_CMA/CNAS资质，中析研究所官网|检测中心

技术概述

活体荧光成像技术实验是一种基于光学检测原理的现代生物医学实验技术，其核心是利用荧光标记物作为信号源，在活体动物水平对目标生物学过程进行无创、实时、动态的观测与分析。该技术通过外部激发光源照射实验动物体内的荧光标记物，使其发出特定波长的荧光信号，再借助高灵敏度的科学级CCD相机对信号进行捕获和采集，最终通过专业软件处理获得体内荧光信号的强度分布与定位信息，实现对细胞迁移、肿瘤生长、基因表达、药物分布等生命活动的直观呈现。

与传统体外检测方法相比，活体荧光成像技术具有显著优势。首先，该技术无需处死动物即可完成检测，同一只动物可在不同时间点进行连续观测，避免了个体差异带来的误差，同时大幅减少了实验动物的使用数量，符合动物实验伦理的“3R原则”。其次，该技术灵敏度较高，配合高信噪比检测系统，能够检测到体内微弱的荧光信号，可实现对少量标记细胞的示踪。此外，活体荧光成像操作相对简便，检测速度快，成像通量高，一次可对多只动物同时成像，实验周期短，数据直观且便于定量分析。

根据标记策略的不同，活体荧光成像技术实验可分为荧光蛋白标记成像、荧光染料标记成像、近红外荧光成像、量子点标记成像等多种类型。其中近红外荧光成像因其激发和发射波长位于生物组织自发荧光较弱的窗口区域，组织穿透深度较大、背景干扰较小，已成为目前活体荧光成像领域的重要发展方向，广泛应用于肿瘤检测、淋巴示踪、药物疗效评价等研究中。

检测样品

活体荧光成像技术实验所涉及的检测样品类型较为多样，涵盖了从细胞到整体动物的多层次研究对象。常见检测样品包括：

实验动物：如BALB/c裸鼠、NOD/SCID小鼠、昆明小鼠、C57BL/6小鼠、SD大鼠等，是活体荧光成像最常用的检测对象；
稳定表达荧光蛋白的细胞系：如表达GFP、RFP、mCherry等荧光蛋白的肿瘤细胞、免疫细胞；
荧光标记的原代细胞：包括标记后的干细胞、免疫细胞、循环肿瘤细胞等；
荧光探针与荧光染料：如吲哚菁绿类近红外染料、活性氧探针、酶响应型可激活探针等；
荧光标记的纳米药物递送系统：如载药脂质体、聚合物纳米粒、无机纳米材料等；
荧光标记的抗体、多肽、小分子药物等生物制剂；
荷瘤动物模型、转移模型、感染模型等各类疾病模型动物。

送检前建议提前确认样品的标记方式、荧光波长范围、标记效率以及动物模型的背景信息，以便实验方案的设计与优化，确保成像结果的准确性和可比性。

检测项目

活体荧光成像技术实验可开展的检测项目覆盖了肿瘤学、药理学、免疫学、微生物学等多个研究领域，主要检测项目包括：

肿瘤生长动态监测：连续观测皮下接种或原位接种肿瘤的生长进程，获取荧光强度随时间的变化曲线；
肿瘤转移检测：评估肿瘤细胞在体内的转移部位、转移数量及转移规律；
细胞体内示踪：追踪干细胞、免疫细胞、CAR-T细胞等回输细胞在体内的分布、迁移与归巢情况；
药物体内分布研究：评价荧光标记药物或纳米制剂在体内的生物分布特征与靶向聚集能力；
基因表达水平检测：在活体水平监测目的基因的表达强度与时空变化；
感染性疾病模型检测：动态观察病原体在体内的感染进程与组织分布；
酶活性活体检测：利用可激活型荧光探针检测体内特定蛋白酶、金属酶等酶类的活性变化；
药物疗效评价：通过荧光信号的变化评估给药处理后肿瘤消退、细胞凋亡等治疗效果；
移植与再生研究：观测移植组织或工程材料在体内的存活与整合情况。

检测方法

活体荧光成像技术实验的检测流程一般包括标记物选择、样品制备、动物建模、成像检测与数据分析五个环节。实验室会根据研究目的、检测对象及信号波长的不同，选择合适的成像方案。

（一）荧光蛋白标记法

通过基因工程技术将GFP、RFP、mCherry等荧光蛋白编码基因转入目标细胞，使细胞稳定表达荧光蛋白，再将标记细胞接种或回输至动物体内进行成像。该方法标记稳定、信号持久，适用于长期动态观测，是肿瘤研究与细胞示踪研究中最常用的方法之一。

（二）荧光染料标记法

采用DiR、DiI等亲脂性荧光染料或近红外荧光染料对细胞、纳米粒、抗体等进行体外标记，标记完成后引入动物体内成像。该方法操作快捷，无需基因改造，但需注意染料在体内的稀释效应与信号衰减问题。

（三）近红外荧光成像法

选用发射波长在近红外窗口区域的探针进行标记成像，该波段组织吸收与自发荧光干扰较小，穿透深度更深，信噪比更高，特别适合深部组织成像与定量分析。

（四）可激活探针成像法

利用对特定生物分子（如肿瘤相关酶、活性氧、pH变化等）具有响应能力的智能探针，探针在目标部位被激活后发出荧光信号，从而实现对疾病相关分子事件的高特异性检测。

检测过程中，动物一般采用异氟烷吸入麻醉，成像系统根据荧光标记物的激发与发射光谱选择匹配的滤光片组合，设置合适的曝光时间、binning值与f/stop参数进行图像采集，并对同一实验设置背景扣除与标准化的定量分析流程，保证数据的科学性与可重复性。

检测仪器

活体荧光成像技术实验依赖一系列专业化的高端仪器设备，核心设备与配套仪器包括：

小动物活体荧光成像系统：配备高灵敏度科学级制冷CCD相机，具备多波长激发光源与电动滤光片轮，是实验的核心成像平台；
激发光源系统：包括汞灯、氙灯或LED光源，提供不同波长的激发光；
荧光滤光片组：覆盖从可见光到近红外波段的激发与发射滤光片，满足不同荧光标记物的检测需求；
气体麻醉系统：配备异氟烷气化器与麻醉舱，实现成像过程中动物的稳定麻醉；
恒温成像平台：维持麻醉状态下动物的正常体温，保障动物安全与信号稳定；
图像采集与分析软件：完成荧光信号的采集、背景扣除、感兴趣区域圈选与荧光定量分析；
荧光显微镜与流式细胞仪：用于标记效率的体外验证与预实验筛选。

完善的仪器配置与规范的设备维护校准流程，是保障活体荧光成像数据准确可靠的重要基础。

应用领域

活体荧光成像技术实验凭借其无创、动态、直观的技术特点，已在生命科学与医药研发的众多领域得到广泛应用：

肿瘤学研究：肿瘤生长监测、转移模型建立、抗肿瘤药物筛选与疗效评价；
药物研发：药物体内分布研究、靶向递送系统评价、药效学动态评估、候选化合物体内筛选；
免疫学研究：免疫细胞回输示踪、CAR-T等细胞治疗的体内动态监测；
干细胞研究：移植干细胞的体内存活、迁移与分化示踪；
感染性疾病研究：病原微生物感染进程的实时动态监测与抗感染药物评价；
基因治疗研究：基因载体的体内分布与靶基因表达水平的活体评价；
纳米医学研究：纳米材料的体内行为、代谢途径与生物安全性评价；
炎症与氧化应激研究：利用特异性荧光探针检测炎症部位与活性氧水平变化。

随着荧光标记材料、分子探针设计与光学成像硬件的不断进步，活体荧光成像技术的应用深度与广度仍在持续拓展，为疾病机制研究和新型诊疗手段开发提供了强有力的技术支撑。

常见问题

问题一：活体荧光成像技术实验的检测周期是多久？

活体荧光成像技术实验的检测周期一般为7-15个工作日。具体周期会受到多种因素的影响，包括检测项目的数量、样品数量、实验方法的复杂程度、动物建模所需时间、成像时间点的设置以及是否需要加急处理等。例如，单纯的细胞标记验证与单次成像实验周期较短，而涉及荷瘤模型建立、多时间点动态观测的实验则需要较长的周期。如有明确的交付时间要求，建议在委托前与技术顾问充分沟通，由实验室根据实验方案评估并确认具体周期。

问题二：活体荧光成像技术实验的检测价格是多少？

活体荧光成像技术实验的检测费用受多方面因素综合影响，主要包括检测项目的类型与数量、所选用的检测方法、标记方式、样品数量、动物模型构建要求、成像时间点设置、检测周期要求以及后续数据分析的深度等。不同实验方案之间差异较大，简单的单次成像与包含建模、多时间点动态监测及完整数据分析的项目在费用构成上明显不同。如需了解具体的检测报价，欢迎联系我们的在线客服或技术顾问，提供实验需求后即可获得针对性的方案设计与报价信息。

问题三：活体荧光成像与生物发光成像有什么区别？

两者的核心区别在于信号来源不同。活体荧光成像是利用外部激发光源激发荧光标记物发出信号，无需底物参与，操作简便、成像速度快、信号强度高，但会受到组织自发荧光的背景干扰；而生物发光成像需要荧光素酶与底物发生反应产生信号，背景极低、信噪比高，但信号强度相对较弱且需要注射底物。实际研究中可根据实验目的、检测灵敏度需求与预算情况进行选择，两者也可联合使用互为补充。

问题四：活体荧光成像技术实验对实验动物有什么要求？

实验动物的选择需结合研究目的与成像特点综合考虑。为减少毛发对光线的散射和遮挡，成像前通常需要对动物进行脱毛处理，或直接选用裸鼠等无毛品系；对于肿瘤接种实验，免疫缺陷鼠是常用选择；深部组织成像建议优先考虑近红外荧光标记以获得更好的穿透效果。此外，动物周龄、体重、性别应保持一致，以降低个体差异对结果的影响。委托检测时可由实验室协助推荐合适的动物品系与模型方案。

问题五：活体荧光成像的检测灵敏度如何？影响灵敏度的因素有哪些？

在理想的浅表成像条件下，活体荧光成像通常可检测到皮摩尔级甚至更低浓度的荧光信号，皮下接种的荧光标记细胞在细胞数量达到一定规模后即可被清晰识别。灵敏度主要受荧光标记物的发光效率与标记强度、标记深度与所在组织的光学特性、激发发射波长的选择、仪器灵敏度参数设置以及动物毛发与皮肤背景干扰等因素影响。实验前进行充分的预实验优化，有助于获得最佳的检测灵敏度。

问题六：开展活体荧光成像技术实验前需要做哪些准备工作？

实验前的准备工作主要包括：明确研究目的与检测指标，确定合适的荧光标记策略；对标记细胞或探针进行体外验证，确认标记效率与荧光强度；如需建模，提前安排动物订购、检疫与适应；准备完整的实验方案，包括接种细胞数量、接种部位、观测时间点与分组设计；如涉及药物处理，明确给药方案与剂量设置。建议在项目启动前与实验室技术团队充分沟通，由专业人员协助审核与完善实验方案，从而提高实验的成功率与数据质量。