小動(dòng)物活體成像系統(tǒng)通過(guò)生物發(fā)光、熒光、CT/MRI等多模態(tài)成像技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)活體動(dòng)物體內(nèi)生物學(xué)過(guò)程的實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、非侵入性觀測(cè)。
小動(dòng)物活體成像系統(tǒng)的核心價(jià)值在于 “無(wú)創(chuàng)、動(dòng)態(tài)、精準(zhǔn)”,相比傳統(tǒng) “解剖取樣 + 體外檢測(cè)” 的方法,優(yōu)勢(shì)好:
1、無(wú)創(chuàng)性,減少實(shí)驗(yàn)誤差
無(wú)需處死動(dòng)物即可獲取數(shù)據(jù),避免了 “解剖過(guò)程對(duì)組織的破壞” 和 “不同動(dòng)物個(gè)體差異導(dǎo)致的誤差”。例如:研究腫瘤生長(zhǎng)時(shí),可對(duì)同一小鼠進(jìn)行多次成像,直接觀察腫瘤在體內(nèi)的真實(shí)生長(zhǎng)過(guò)程,而無(wú)需通過(guò) “處死多只小鼠、取腫瘤稱重” 的方式間接推斷,數(shù)據(jù)更真實(shí)。
2、動(dòng)態(tài)追蹤,捕捉實(shí)時(shí)過(guò)程
可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)動(dòng)物體內(nèi)的動(dòng)態(tài)變化,如:藥物在體內(nèi)的分布過(guò)程;細(xì)胞的遷移軌跡;疾病的發(fā)展進(jìn)程。
3、減少動(dòng)物用量,符合倫理要求
傳統(tǒng)方法需用多只動(dòng)物對(duì)應(yīng)不同時(shí)間點(diǎn)的檢測(cè)(如 10 只小鼠對(duì)應(yīng) 10 個(gè)時(shí)間點(diǎn)),而活體成像系統(tǒng)可對(duì)同一動(dòng)物進(jìn)行長(zhǎng)期追蹤(1 只小鼠即可覆蓋多個(gè)時(shí)間點(diǎn)),大幅減少實(shí)驗(yàn)動(dòng)物用量,符合 “3R 原則”的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理要求。
4、高靈敏度與精準(zhǔn)量化
可檢測(cè)到 “體內(nèi)微量信號(hào)”(如光學(xué)成像可檢測(cè)到 10 個(gè)以下的熒光標(biāo)記細(xì)胞,核素成像可檢測(cè)皮摩爾級(jí)的探針),且能通過(guò)軟件對(duì)信號(hào)進(jìn)行精準(zhǔn)量化,避免了傳統(tǒng) “肉眼觀察 + 手動(dòng)測(cè)量” 的主觀誤差,數(shù)據(jù)重復(fù)性更高。
5、多維度信息融合
多模態(tài)成像(如光學(xué) + CT、PET+MRI)可同時(shí)獲取 “分子功能信息” 和 “解剖結(jié)構(gòu)信息”。