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　　【仪器网 生物医药】我们都知道，当代是生物学的世纪。但其实，生物学的发展和新学科分支的形成，离不开研究方法的创新和进步。当代生命科学领域的发展更需要高新技术的支撑和推动，也有许多难题的解密有赖于技术手段的改进。其中生物成像技术，凭借其观察生命现象和内在过程，并揭示其差异变化的功能越来越受到研究人员的重视。
 

　　早在20世纪初至20世纪30年代，就有多项诺贝尔奖与显微成像技术相关。近几年来，成像技术更是发展迅猛，新技术层出不穷。生物成像技术是生物结构和功能研究直接、有效的方法，为医学研究领域提供了很大帮助。发展至今，运用在医学中的生物成像技术已经有很多种，小编就其中四种，为大家梳理一下相关知识。
 

　　荧光成像
 

　　荧光成像的理论基础，是荧光物质被激发后所发射的荧光信号的强度，在一定的范围内与荧光素的量成线性关系。荧光成像系统包括荧光信号激发系统(激发光源、光路传输组件)、荧光信号收集组件、信号检测以及放大系统。市场上，运用荧光成像技术的常见仪器主要为荧光分光光度计(主要用于得到荧光激发和发射光谱，荧光寿命，量子产率等数据)、激光共聚焦显微镜(主要用于细胞荧光成像)、活体成像系统(主要用于动物体内荧光成像)。
 

　　优点：成本较低，灵敏度高，可以做多色成像，操作较简单。
 

　　缺点：空间分辨率较低，组织渗透性较差，一般只能做到表层。
 

　　磁共振成像
 

　　磁共振成像是根据有磁距的原子核在磁场作用下，能产生能级间的跃迁的原理而采用的一项新检查技术，利用外磁场和物体的相互作用来成像。MRI系统主要由三大基本构件组成，即磁体部分、磁共振波谱仪部分、数据处理和图像重建部分。这种技术是断层成像的一种，它利用磁共振现象从人体中获得电磁信号，并重建出人体信息。运用磁共振成像技术的常用仪器主要是磁共振扫描仪(用于体外模拟环境和活体成像)。
 

　　优点：空间分辨率高，不受组织穿透能力的限制；由于是磁场成像，无放射性，对人体无害。
 

　　缺点：花费成本较高，灵敏度较低，需要成像检测时间较长，不能定量分析，T1、T2以及质子密度测量运算麻烦、可比性差。
 

　　光热成像
 

　　光热成像技术是根据所有物体都发热这一事实来实现的。尽管许多物体从外表看不出什么，但在其上仍有冷热之分。借助热图上的颜色可以看到温度的分布，红色、粉红表示比较高的温度，蓝色和绿色表示了较低的温度。其工作的主要依靠红外辐射能量，常见仪器为红外热成像仪。
 

　　优点：良好的温度灵敏度，可实时监测
 

　　缺点：空间分辨率较差
 

　　拉曼成像
 

　　拉曼成像技术是新一代快速、高精度、面扫描激光拉曼技术，它将共聚焦显微镜技术与激光拉曼光谱技术完美结合。作为第三代拉曼技术，拉曼光谱成像上的每一个像元，都对应于一条完整的拉曼光谱，这些数百、数千甚至数百万条光谱综合在一起，就产生了一幅反映材料的成分和结构的伪彩图像。其中，激光共聚焦显微拉曼光谱成像系统便是运用了这种技术。
 

　　优点：分辨率高，扫描速度快，可避免组织自发荧光问题，可定性定量定位分析，可提供样品的化学成分、分子结构、结晶度和应变应力等重要的生化信息
 

　　缺点：受光学成像穿透深度的限制，拉曼成像方法主要适用于活体浅表以及离体组织检测；数据采集以及处理时间较长