在生物醫學研究的前沿領域，成像技術的革新始終是推動科學進步的關鍵力量。近紅外二區熒光壽命成像系統，作為一項極具潛力的創新技術，正逐步改變著科研人員探索生命微觀世界的方式，為眾多復雜疾病的研究與治療帶來新曙光。

一、傳統成像的局限與近紅外二區的突破

      在早期生物成像中，可見光波段（400-760nm）成像受生物組織自身熒光干擾嚴重，光子散射和吸收強烈，成像深度僅1-2mm ，難以深入窺探活體動物體內深層組織奧秘。后來近紅外一區（760-900nm）成像雖有改善，但仍無法滿足臨床和科研的高要求。 

      近紅外二區（900-1880nm）熒光成像技術的興起帶來了轉機。較長的波長抑制了光在生物組織內傳播時的吸收和散射，生物組織自身熒光大幅降低，成像深度顯著提升，分辨率和信噪比更高，讓科研人員能清晰捕捉到活體動物體內深層組織的生物信息。 

二、熒光壽命成像：越強度的信息維度

      普通的熒光成像主要獲取熒光強度信息，而熒光壽命成像則更進一步。熒光壽命是指熒光物質在激發態的平均停留時間，不同熒光物質，或者同一熒光物質處于不同微環境時，熒光壽命都會有所不同。例如，在腫瘤微環境中，由于酸堿度、氧氣含量等因素的變化，熒光探針的熒光壽命會發生改變。通過分析熒光壽命，科研人員可以獲取更多關于熒光物質所處微環境的信息，為生物醫學研究提供更豐富、更*的數據支持。

圖1：近紅外二區熒光壽命成像系統

三、近紅外二區熒光壽命成像系統工作原理

      近紅外二區熒光壽命成像系統采用反射型成像方式。當注射了近紅外二區熒光探針的活體小動物固定在恒溫臺上并持續麻醉后，外界特定波長的激發光源照射，使體內熒光物質受激發出熒光信號。這些信號在穿透生物組織時，雖歷經吸收和散射，但部分仍能抵達組織表面。隨后，信號依次通過發射濾光片和鏡頭，被高靈敏度的探測器*捕捉。探測器將光信號轉化為電信號傳電腦，通過*算法對熒光信號的衰減過程進行分析，計算出熒光壽命，*終呈現出包含熒光強度和壽命信息的圖像。

四、技術亮點與*性能

1.高靈敏度探測器：能敏銳捕捉極其微弱的熒光信號，達到單分子級別的信號捕捉能力，為科研提供高精度的數據基礎，即使是極微量的熒光標記物也能被清晰檢測。

2.*時間分辨率：時間分辨率可達皮秒（ps）級別，能夠測量熒光壽命的細微差異，準確反映熒光物質所處微環境的變化，為研究生物分子的相互作用和動態過程提供有力工具。

3.多模態成像融合：不僅具備熒光壽命成像功能，還可與寬場熒光成像、共聚焦成像等多種成像方式融合，從多個維度獲取生物樣本信息，全面深入地研究生物現象。例如在腫瘤研究中，寬場熒光成像可觀察腫瘤整體分布，熒光壽命成像分析腫瘤微環境，共聚焦成像聚焦腫瘤細胞細節。

圖2：多通道近紅外二區熒光壽命成像

4.靈活激發波長選擇：配備多種激發波長，如808nm、980nm、1064nm等，科研人員能根據不同的實驗需求和熒光探針特性靈活切換，滿足多樣化的實驗設計。

5.全自動化操作軟件：操作軟件功能豐富，涵蓋圖像獲取、處理、分析以及熒光壽命擬合等多種功能，而且界面友好，易于操作，即便是新手也能快速上手，高效完成實驗操作。 

五、未來展望

      近紅外二區熒光壽命成像系統正處于快速發展階段，隨著技術的不斷完善和創新，未來它將在更多領域展現強大潛力。我們期待科研人員借助這一技術，在攻克癌癥、心血管疾病、神經退行性疾病等重大疾病方面取得更多突破，為人類健康事業做出更大貢獻。

      如果您對近紅外二區熒光壽命成像系統感興趣，歡迎隨時聯系我們，一起探索生物醫學研究的無限可能！

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