1999 年，美国哈佛大学 Weissleder 等人首次提出了分子影像学（molecular imaging）的概念，即应用影像学方法，对活体状态下的生物过程进行细胞和分子水平的定性和定量研究。近年来，随着光学成像技术的发展，光学检测仪器的灵敏度不断提升，我们可以直接对生物体内的细胞活动和基因行为进行监控。
动物活体光学成像主要是通过探针等标记使得动物组织内部的光源，经过散射吸收后，被高灵敏光学检测元件检测到并转换成电信号呈现为图像。根据动物体内发出的光源，可以分为生物发光成像（Bioluminescence imaging，BI）、荧光成像（Fluorescence imaging，FI）、切伦科夫光学成像（Cerenkov luminescence imaging, CLI）以及上转换荧光成像（Upconversion Fluorescence Imaging，UFI）[1]。通过对实验对象进行持续性监测，跟踪特定标记细胞及基因的移动及变化，有效避免了动物个体差异对实验结果的影响，保障了实验数据的真实可靠。
借助成像系统，我们可以实时观测活体动物体内肿瘤的生长及转移，感染性疾病的发展、特定基因的表达等多种生物学过程。目前，动物活体光学成像已经广泛应用于肿瘤研究领域，同时也可用于疫苗开发、心脑血管疾病研究、干细胞研究等等。
但在实际的研究中，活体成像技术依然存在着一些需要注意的问题，包括动物模型的选取、指示基因的选择、载体的构建、药物荧光标记等。
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内容审核：王东方、周文
题图来源：站酷海洛
参考文献：
[1]. 罗文波,张文强.活体光学成像研究进展[J].广东化工,2021,v.48;No.446(12):116-117.
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