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IVIS Lumina XRMS Series III小動(dòng)物活體光學(xué)及X光成像系統(tǒng)

IVIS^®Lumina XRMS III是PerkinElmer**推出的二維多模式活體成像系統(tǒng)，具備**靈敏度的生物發(fā)光、多光譜熒光、放射性同位素和X光活體成像功能。相比上一代同類產(chǎn)品，新系統(tǒng)通過(guò)配置先進(jìn)的光譜分離技術(shù)，極大的增強(qiáng)了熒光成像能力，同時(shí)，基于對(duì)X光成像硬件的更新，使用戶不僅能夠完成小鼠的X光成像，而且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大鼠進(jìn)行X光成像。

主要性能：

·可見(jiàn)光及X光多模式成像

·能夠成像小鼠及大鼠等多種模式動(dòng)物

·高分辨率、低輻射X光成像

·高靈敏度生物發(fā)光成像

·基于多光譜分離的高靈敏度熒光成像

·成像范圍覆蓋整個(gè)可見(jiàn)光及近紅外光波段

特點(diǎn)一：頂尖的生物發(fā)光、多光譜熒光及整合的X光成像技術(shù)

IVIS Lumina XRMS III 將數(shù)年積累的先進(jìn)光學(xué)成像技術(shù)整合于一體，打造出一個(gè)易于操作且性能非凡的多模式活體光學(xué)成像系統(tǒng)。通過(guò)使用Lumina XRMS III，研究者可實(shí)現(xiàn)對(duì)小鼠、大鼠及其它模式動(dòng)物的高靈敏生物發(fā)光、多光譜熒光、放射性核素及低劑量X光的聯(lián)合成像。依托多達(dá)26 個(gè)濾光片的配置，使用者可對(duì)從綠光到近紅外光的幾十種熒光探針進(jìn)行成像。配備的新型激發(fā)光源，使光源激發(fā)效能在整個(gè)成像光譜范圍內(nèi)始終處于高水平，有效增強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)深層熒光信號(hào)的探測(cè)能力。

此外，所有IVIS 儀器出廠前均經(jīng)過(guò)復(fù)雜且嚴(yán)格的光學(xué)校準(zhǔn)，保證在同一實(shí)驗(yàn)條件下，使用不同儀器所獲取的成像數(shù)據(jù)的一致性及可重復(fù)性，方便不同用戶間的數(shù)據(jù)驗(yàn)證及交流。

特點(diǎn)二：小鼠或大鼠X光成像靈活轉(zhuǎn)換

Lumina XRMS 提供了靈活便捷的X光成像方式，使用者可以通過(guò)調(diào)節(jié)X光轉(zhuǎn)換屏的位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)小鼠、大鼠及體重為500-600克的其它模式動(dòng)物進(jìn)行X光成像。軟件可將光學(xué)及X光成像結(jié)果自動(dòng)準(zhǔn)確地對(duì)位融合在一起，并且Lumina XRMS 是目前市場(chǎng)上**能夠在所有成像視野實(shí)現(xiàn)光學(xué)信號(hào)與X光信號(hào)疊加融合的成像系統(tǒng)（如圖1、2所示）。

大鼠光學(xué)及X光融合成像

圖1. 對(duì)體重為560克的大鼠，應(yīng)用FolateRSenseTM680熒光試劑進(jìn)行腫瘤骨轉(zhuǎn)移的光學(xué)及X光成像，圖中所示為不同視野下的腫瘤光學(xué)信號(hào)及大鼠骨骼X光信號(hào)自動(dòng)融合成像結(jié)果。

小鼠光學(xué)及X光融合成像

圖2. 對(duì)小鼠進(jìn)行光學(xué)及X光成像，圖中所示為不同視野范圍光學(xué)信號(hào)與X光信號(hào)自動(dòng)融合成像結(jié)果。

特點(diǎn)三：將多模式成像結(jié)合于實(shí)際應(yīng)用

通過(guò)光學(xué)成像與X 光成像的結(jié)合，研究者可將反映功能學(xué)信息的光學(xué)信號(hào)與反映解剖學(xué)信息的X光信號(hào)相疊加，從而獲取功能學(xué)信息的二維結(jié)構(gòu)定位。這種多模式成像性能在腫瘤轉(zhuǎn)移、感染分布、器官移植等需要解剖學(xué)定位的應(yīng)用研究中具有重要價(jià)值。

腫瘤研究

圖3. A) 利用 Lumina XRMS III 進(jìn)行腫瘤骨轉(zhuǎn)移的觀測(cè)。將 5 × 10⁵4T1-luc2 細(xì)胞經(jīng)尾靜脈注入小鼠體內(nèi)，通過(guò)生物發(fā)光成像技術(shù)觀測(cè)小鼠不同部位的腫瘤轉(zhuǎn)移信號(hào)。B) 二維生物發(fā)光及白光信號(hào)的疊加結(jié)果。C) 二維生物發(fā)光及X光信號(hào)疊加結(jié)果。紅色箭頭突出顯示的為骨溶區(qū)域。D)Micro CT 成像結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證右脛骨骨溶的發(fā)生。

感染性疾病研究

圖4. 通過(guò)讓小鼠食用受污染的花生醬而建立的胃腸道感染模型，其中受污染的花生醬中含生物發(fā)光和熒光雙標(biāo)記的鼠傷寒沙門(mén)氏菌 (Xen26-luxcherry)。A）進(jìn)食3h后，利用生物發(fā)光或熒光成像技術(shù)觀測(cè)細(xì)菌感染情況；B）進(jìn)食 5h 后，結(jié)合生物發(fā)光、熒光及 X 光成像技術(shù)觀測(cè)細(xì)菌感染情況，成像時(shí)還利用硫酸鋇 (150 mg) 為 X 光顯影劑以顯示胃腸道。

圖5. 關(guān)節(jié)置換術(shù)后的慢性感染。聯(lián)合使用光學(xué)及 X 光成像技術(shù)，長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)關(guān)節(jié)置換手術(shù)后由于細(xì)菌感染而導(dǎo)致的生物膜形成、炎癥發(fā)生及骨損傷情況。

炎癥研究

特點(diǎn)四：具有專業(yè)的活體光學(xué)成像分析軟件– Living Image

Living Image^®軟件是專為IVIS 系列成像平臺(tái)設(shè)計(jì)的，用于進(jìn)行活體成像圖像采集和數(shù)據(jù)分析的高級(jí)軟件。軟件直觀明了的人性化操作界面，使得所有使用者均可快速上手。通過(guò)內(nèi)置的成像設(shè)置向?qū)В?/span>Imaging Wizard），使用者可以輕松完成各種拍攝條件及拍攝程序的設(shè)定，并利用專業(yè)的分析模塊對(duì)成像數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)的定性及定量分析。

Living Image 還支持動(dòng)態(tài)對(duì)比度增強(qiáng)(DyCE™) 成像技術(shù)，這是一種利用發(fā)光、放射性同位素或熒光探針的代謝特性，對(duì)化合物進(jìn)行基于光學(xué)成像的體內(nèi)生物分布分析和解剖學(xué)鑒定的新方法。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將光學(xué)探針經(jīng)尾靜脈快速注入動(dòng)物體內(nèi)，利用DyCE 成像模塊獲取多時(shí)間點(diǎn)的系列動(dòng)態(tài)圖像，并通過(guò)專有的算法對(duì)光學(xué)探針在體內(nèi)的實(shí)時(shí)分布進(jìn)行定性及定量分析。另外，可選配的DyCE 模塊套裝還包含了多角度成像平臺(tái)，可對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行不同角度的成像觀測(cè)。

圖7. 向右側(cè)腹攜帶 4T1-luc2 皮下腫瘤的小鼠尾靜脈注射 315 μCi ¹⁸F-FDG。從注射后 55 秒開(kāi)始進(jìn)行動(dòng)態(tài)成像，通過(guò) Cerenkov 輻射成像觀測(cè)¹⁸F-FDG 在小鼠體內(nèi)的分布。