SII 新一代超靈敏小動物活體光學(xué)成像系統(tǒng)
生物發(fā)光/熒光/切倫科夫/明場多模態(tài)成像
選配X-射線成像、3D成像和定量分析
超高靈敏度，最小檢測光子數(shù)很少
先進(jìn)的熒光激發(fā)光源，超窄帶寬LED和濾光片一體化設(shè)計
成像通量高，同時多達(dá)10只小鼠或2只大鼠
詳情
產(chǎn)品原理
小動物活體光學(xué)成像（optical in vivo imaging）技術(shù)主要包括生物發(fā)光（bioluminescence）與熒光（fluorescence）成像兩種技術(shù)。
生物發(fā)光成像（BLI）：用熒光素酶（luciferase）基因標(biāo)記細(xì)胞或DNA，利用其產(chǎn)生的熒光素酶與相應(yīng)底物發(fā)生生化反應(yīng)產(chǎn)生生物體內(nèi)的探針光信號。為生化反應(yīng)，無需激發(fā)光源，光信號較弱（要求成像靈敏度高），無背景，信噪比高，可定量分析，屬于功能性成像。
熒光成像（FLI）：采用熒光報告基因（如GFP、RFP）或Cyt及dyes等熒光染料或探針進(jìn)行標(biāo)記，在激發(fā)光源照射下，通過電子躍遷，熒光蛋白、染料或探針發(fā)出熒光信號。為物理反應(yīng)，需要激發(fā)光源，光信號強(qiáng)，背景較高，信噪比較差，一般定性分析，屬于功能性成像。
X-射線成像：X-射線源發(fā)出的光照在生物體上，根據(jù)不同組織對X線的吸收與透過率的不同，由探測器接收透過該層面的X射線。一般屬于結(jié)構(gòu)性成像，為生物發(fā)光/熒光提供解剖學(xué)定位；也可做新型X-射線熒光成像。
切倫科夫成像：放射性示蹤劑的光學(xué)成像，相比傳統(tǒng)核素成像，節(jié)約成像成本和時間，數(shù)分鐘內(nèi)即可完成，可進(jìn)行臨床轉(zhuǎn)化研究和定量分析。
明場成像：拍攝生物體的外表面，類似于普通的相機(jī)成像。
產(chǎn)品特點
美國SII（Spectral Instruments Imaging）新一代超靈敏小動物活體光學(xué)成像系統(tǒng)的前身是第一代精諾真（Xenogem）系統(tǒng)，與PE IVIS系列同源。其主要功能是追蹤并檢測標(biāo)記細(xì)胞/基因在體內(nèi)的活動/表達(dá)，探查發(fā)光物質(zhì)如熒光探針、新型發(fā)光材料及標(biāo)記藥物等在活體內(nèi)的分布、代謝、及其對病灶處的靶向與聚集等活動，并可用于體外相關(guān)實驗。
SII系統(tǒng)可以在同一實驗中應(yīng)用不同成像模式研究相關(guān)聯(lián)的生物學(xué)現(xiàn)象，同時具備高靈敏生物發(fā)光成像（BLI）、熒光成像（FLI）、切倫科夫成像（Cerenkov）以及明場成像功能，選配X-射線成像和3D成像和定量分析功能，并能將多種成像模式進(jìn)行融合展示和進(jìn)一步分析。
旗艦款Lago X 3D的性能特點總結(jié)如下：
1. CCD：科學(xué)一級加（Grade one plus）CCD，有效像素400萬以上，絕對 -90℃，電制冷結(jié)合風(fēng)冷，無液體或氣體泄漏風(fēng)險。
2. 高靈敏度：可檢測極低量光子數(shù)，最低檢測光子數(shù)≤45 photons/sec/cm2/sr，性能優(yōu)越。
3. 熒光激發(fā)光源：新型的超窄帶寬 LED 和濾光片一體化設(shè)計，有效功率388W，最大限度降低背景信號、改善信噪比，適合近紅外Ⅰ區(qū)的熒光探針成像。
4. 激發(fā)光光源：14組LED陣列（覆蓋360nm-805nm波段范圍），帶寬±10nm。
5. 發(fā)射光濾光片：20個濾光片（覆蓋490nm-870nm波段范圍），帶寬±10nm，可定制。
6. 切倫科夫成像：可做Cerenkov成像（核素光學(xué)成像）。
7. X-射線成像：可做低輻射劑量的X-射線成像和新型X-射線熒光成像。
8. 3D成像：可做三維成像和定量分析。
9. 大視野、高通量成像：最多同時10只小鼠或2只大鼠。
10. 絕對定量分析：依據(jù) NIST 國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行絕對定量校準(zhǔn)，保證不同成像參數(shù)獲得的結(jié)果一致。
11. 出廠校準(zhǔn)：出廠前進(jìn)行NIST國際標(biāo)準(zhǔn)的絕對定量校準(zhǔn)和儀器背景噪音校準(zhǔn)，終身無需再次校準(zhǔn)。
12. 分析軟件：免費(fèi)、免許可、無限量安裝，具備熒光光譜分離算法和背景扣除功能。
13. 多模態(tài)整合：可以和其他模態(tài)，如和PET、SPECT、CT、MRI等圖像相融合。
廣泛的應(yīng)用
應(yīng)用展示
1、生物發(fā)光的早期檢測SII成像
生物發(fā)光vs MRI和micro-CT，說明在2hr的早期，就有生物發(fā)光信號，而MRI和micro-CT成像要等待更長時間。
小鼠原位肺癌模型，實驗過程：
1、裸鼠，雌性，10-11周齡；
2、靜脈注射編碼螢火蟲熒光素酶（Fluc）的人肺癌A549細(xì)胞，5.74 x 10^5 cells/0.1 mL 1xPBS；
3、第0周的2hr就有很強(qiáng)的生物發(fā)光信號，24hr時肺部信號被清除；
4、與MRI和micro-CT相比是更早期的檢測。
2、生物發(fā)光的早期腫瘤檢測SII成像
《利用血管內(nèi)造影劑進(jìn)行手術(shù)過程中的成像》：生物發(fā)光的早期腫瘤檢測，隨時間的定量的信號監(jiān)控。
動物模型：大鼠原位多形性成膠質(zhì)細(xì)胞瘤模型，雌性大鼠，n=4；10^5 C6細(xì)胞，表達(dá)螢火蟲熒光素酶，5μL顱內(nèi)注射，使用立體框架。
3、熒光成像微量細(xì)胞跟蹤SII成像
外周淋巴結(jié)的T細(xì)胞的示蹤：對小鼠進(jìn)行X-射線輻射，尾靜脈輸入DiR標(biāo)記的T細(xì)胞，評估T細(xì)胞在外周淋巴結(jié)中的分布（圖中為腹股溝淋巴結(jié)），可看到微量細(xì)胞也可以跟蹤。
4、體內(nèi)靶向的特異性研究SII成像
《光敏劑IR700的affibody引導(dǎo)的PDGFRβ特異性的遞送，對結(jié)腸癌的靶向血管的光動力治療有效》：結(jié)腸癌腫瘤的移植模型，看出熒光標(biāo)記的藥物在體內(nèi)靶向腫瘤部位。
5、納米顆粒穿過血腦屏障（BBB）的SII成像
《帶IR780染料的磷脂納米顆粒對腦腫瘤的近紅外熒光成像》：用生物發(fā)光定位人GBM（多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤）的位置，用熒光成像實時跟蹤IR780-磷脂膠束納米顆粒的運(yùn)行，觀察到其穿過血腦屏障（BBB）。此納米顆粒用近紅外熒光（NIRF）成像跟蹤（Ex/Em 745/810nm，1sec），顯示了SII在近紅外Ⅰ區(qū)的優(yōu)秀的成像性能。
動物模型，實驗過程：
1、小鼠原位多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤異種移植模型；
2、5 × 10^5 U87M2/luc人GBM細(xì)胞注入腦內(nèi)帶立體框架的腦實質(zhì)；
3、4 nmol IR780 -磷脂膠束納米顆粒，100 μL PBS，經(jīng)尾靜脈注射
4、IR780 -磷脂膠束在體內(nèi)用近紅外熒光（NIRF）成像跟蹤（Ex/Em 745/810nm，1sec）；
5、BLI證實U87M2/luc細(xì)胞原位定位。
6、膠質(zhì)瘤治療效果的評估
《腦膠質(zhì)瘤基因型靶向的局部治療》：對于IDH+的腫瘤，用裝載GMX-1778的微粒進(jìn)行治療，腫瘤體積變小，動物生存率提高。
實驗設(shè)計：
1、用IDH1+（MGG152）或IDH1-（野生型，U87）膠質(zhì)瘤細(xì)胞系建立低級別膠質(zhì)瘤的SCID小鼠模型，都轉(zhuǎn)導(dǎo)了熒光素酶；
2、建立模型后第15天，用裝載GMX-1778（5μM）的直徑4mm的PLGA微粒（MPs）處理，提供持續(xù)的、局部的藥物傳遞。
7、病毒介導(dǎo)的腫瘤形成SII成像
《腺病毒Cre注射介導(dǎo)的未分化的多形性肉瘤的Trp53 fl/fl/Pten fl/fl小鼠模型，進(jìn)行體內(nèi)生物發(fā)光成像》，皮下注射（左圖）和肌肉內(nèi)注射（右圖），可觀察到腺病毒Cre介導(dǎo)的腫瘤的形成。
1、動物模型：軟組織肉瘤的誘導(dǎo)形成，用腺病毒-Cre重組酶注射進(jìn)入Trp53 fl/fl/Pten fl/fl lox-stop lox luciferase C57/B6小鼠形成
2、皮下或肌肉內(nèi)注射：對照組：1x10^8 pfu Ad5 CMV-eGFP；測試組：1x10^8 pfu Ad5 CMV-Cre 重組酶 eGFP。
8、癌癥轉(zhuǎn)移檢測的SII成像
《阿霉素可消除骨髓來源的抑制細(xì)胞，促進(jìn)乳腺癌中過繼性T細(xì)胞轉(zhuǎn)移的效率》：在體內(nèi)檢測轉(zhuǎn)移的腫瘤。用阿霉素（DOX）、輔助性T細(xì)胞（Th1、Th17）治療，腫瘤體積減小。
9、SII光學(xué)成像和PET、SPECT、CT成像的融合
SII活體光學(xué)成像和Molecubes（PET、SPECT、CT）成像的融合：
