1999年，美國哈佛大學(xue)Weissleder教授提(ti)出(chu)了分子(zi)影像(xiang)學(xue)(molecular imaging，MI)的概念，即應用影像(xiang)學(xue)的方法對活(huo)體狀(zhuang)態(tai)下的生物過程進行(xing)細胞和分子(zi)水平的定性和定量研(yan)究(jiu)，而活(huo)體成像(xiang)便是基于分子(zi)影像(xiang)學(xue)孕育而生的一種(zhong)新型成像(xiang)技術。

近(jin)年(nian)來，我國醫(yi)療健(jian)康產業(ye)發(fa)展(zhan)突(tu)飛猛進(jin)。活體成像因其(qi)操作極(ji)其(qi)簡單、所得結果直(zhi)觀、靈敏(min)度高(gao)及(ji)測試(shi)方法安全等特點，在生命科學、醫(yi)學研究及(ji)藥(yao)物開發(fa)等重點研究領(ling)域(yu)，都(dou)貢獻了十分寶貴的力量。

圖1 動物活體成(cheng)像模型

目(mu)前，小動(dong)物活(huo)體成像技術應用(yong)的實(shi)驗方(fang)法主要(yao)有生物發(fa)光(guang)和熒光(guang)兩種：

活體(ti)生物發光(guang)(guang)技術是指在(zai)(zai)小(xiao)的(de)哺乳動(dong)物體(ti)內利用(yong)報(bao)告基(ji)因(yin)（如熒光(guang)(guang)素酶基(ji)因(yin)）表達所產(chan)生的(de)熒光(guang)(guang)素酶蛋白與其小(xiao)分子(zi)(zi)底物熒光(guang)(guang)素在(zai)(zai)氧、Mg2+離(li)子(zi)(zi)存在(zai)(zai)的(de)條(tiao)件下消耗ATP發生氧化(hua)(hua)(hua)反應(ying)(ying)，將部(bu)分化(hua)(hua)(hua)學(xue)能(neng)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)為(wei)可見光(guang)(guang)能(neng)釋放(fang)（這(zhe)種光(guang)(guang)是由化(hua)(hua)(hua)學(xue)反應(ying)(ying)而來，不需要激發光(guang)(guang)），因(yin)為(wei)每次熒光(guang)(guang)素酶催(cui)化(hua)(hua)(hua)反應(ying)(ying)只能(neng)產(chan)生一(yi)個(ge)光(guang)(guang)子(zi)(zi)，這(zhe)是肉眼無法觀察(cha)到的(de)，因(yin)此需要應(ying)(ying)用(yong)一(yi)個(ge)高(gao)靈(ling)敏(min)度的(de)制冷CCD相機以及特別設計的(de)先(xian)進成像系統，才可觀測并記錄到這(zhe)些(xie)光(guang)(guang)子(zi)(zi)。

熒(ying)(ying)光(guang)技(ji)術是(shi)采用熒(ying)(ying)光(guang)報告(gao)基(ji)因 (GFP、RFP等) 或熒(ying)(ying)光(guang)染料（包括(kuo)熒(ying)(ying)光(guang)量子點等新型納米標記材料）進(jin)行標記，利用報告(gao)基(ji)因、熒(ying)(ying)光(guang)蛋白(bai)質或染料產(chan)生的熒(ying)(ying)光(guang)，就可以形成體內的生物光(guang)源。然后通過(guo)激(ji)發光(guang)激(ji)發熒(ying)(ying)光(guang)基(ji)團到達高能(neng)(neng)量狀態(tai)，而后產(chan)生發射光(guang)，其波長范圍為(wei)450~650nm。熒(ying)(ying)光(guang)信(xin)(xin)號一(yi)般遠強于生物發光(guang)，但非特(te)異性(xing)熒(ying)(ying)光(guang)產(chan)生的背景噪聲使其信(xin)(xin)噪比非常(chang)低(di)，需要高靈(ling)敏度的CCD相機才能(neng)(neng)檢測到穿(chuan)透(tou)的光(guang)信(xin)(xin)號。

圖2 小鼠生物熒(ying)光成像圖（來源于網絡）

英國Raptor公司是一家總(zong)部位于(yu)北愛爾蘭的高科(ke)(ke)技公司，成(cheng)立(li)于(yu)2006年9月。其致力于(yu)設計和制造高性能、低照度科(ke)(ke)學級相機，其成(cheng)熟的CCD、EMCCD、InGaAs、和X-Ray相機，在科(ke)(ke)研、監控和天文等(deng)領域得到廣泛(fan)應用。

Raptor設計制造的(de)Eagle深度制冷(leng)CCD相(xiang)(xiang)機，是目前(qian)靈(ling)敏(min)的(de)CCD相(xiang)(xiang)機之一。Eagle相(xiang)(xiang)機集合了超靈(ling)敏(min)成像的(de)許多關鍵因素，可(ke)適用于(yu)動(dong)物活體成像，具體產(chan)品如下：