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小動(dòng)物活體熒光成像技術(shù)在國內(nèi)外得到越來越的普及應(yīng)用，越來越多的科研人員希望能通過該技術(shù)來長時(shí)間追蹤觀察活體動(dòng)物體內(nèi)腫瘤細(xì)胞的生長以及對藥物治療的反應(yīng)，希望能觀察到熒光標(biāo)記的多肽、抗體、小分子藥物在體內(nèi)的分布和代謝情況。
與傳統(tǒng)技術(shù)相比，活體熒光成像技術(shù)不需要?dú)⑺绖?dòng)物，可以對同一個(gè)動(dòng)物進(jìn)行長時(shí)間反復(fù)跟蹤成像，既可以提高數(shù)據(jù)的可比性，避免個(gè)體差異對試驗(yàn)結(jié)果的影響；又可以了解標(biāo)記物在動(dòng)物體內(nèi)的分布和代謝情況，避免傳統(tǒng)體外實(shí)驗(yàn)方法的諸多缺點(diǎn)；特別是還可以用原生態(tài)的方法來研究問題，即研究對象不需要先行標(biāo)記，其后用熒光標(biāo)記物來研究其行為，觀察結(jié)果真實(shí)可靠。
活體熒光成像技術(shù)主要有三種標(biāo)記方法：熒光蛋白標(biāo)記、熒光染料標(biāo)記和量子點(diǎn)標(biāo)記。熒光蛋白適用于標(biāo)記腫瘤細(xì)胞、病毒、基因等。通常使用的是GFP、EGFP、RFP（DsRed）等。熒光染料標(biāo)記和體外標(biāo)記方法相同，常用的有Cy3、Cy5、Cy5.5及Cy7，可以標(biāo)記抗體、多肽、小分子藥物等。量子點(diǎn)標(biāo)記作為一種新的標(biāo)記方法，是有機(jī)熒光染料的發(fā)射光強(qiáng)的20倍，穩(wěn)定性強(qiáng)100倍以上，具有熒光發(fā)光光譜較窄、量子產(chǎn)率高、不易漂白、激發(fā)光譜寬、顏色可調(diào)，并且光化學(xué)穩(wěn)定性高，不易分解等諸多優(yōu)點(diǎn)。量子點(diǎn)是一種能發(fā)射熒光的半導(dǎo)體納米微晶體，尺寸在100nm以下，它可以經(jīng)受反復(fù)多次激發(fā)，而不像有機(jī)熒光染料那樣容易發(fā)生熒光淬滅。
但是不同熒光波長的組織穿透力不同，如圖1所示，各種波長的光對小鼠各種器官的透過率，都在波長>600nm時(shí)顯著增加。在650nm-900nm的近紅外區(qū)間，血紅蛋白、脂肪和水對這些波長的光的吸收都保持在一個(gè)比較低的水平。因而，選擇激發(fā)和發(fā)射光譜位于650nm-900nm的近紅外熒光標(biāo)記（或至少發(fā)射光譜位于該區(qū)間），更有利于活體光學(xué)成像，特別是深層組織的熒光成像。（推薦文獻(xiàn)：NatureMethod,2005,2:12如何選擇合適的熒光蛋白；Science,2009,324:804錢永建教授研究成果-近紅外熒光蛋白，非常適合活體熒光成像）。
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