荧光成像概念与优势

荧光是自然界常见的一种发光现象，通过激发光进行激发，进而发射出比激发光波长长的发射光。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物质的量成线性关系。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（CCD、PMT）。

实验原理：

荧光成像的标记方法有两种。一种是荧光蛋白的标记方法，与生物发光类似，将荧光蛋白基因作为报告基因，连接于启动子下游，稳定整合到细胞染色体内。另一种则是荧光染料标记好细胞或药物分子后注射到动物体内。标记后，在外界激发光源的激发下荧光物质在生物体内以发射光的形式表达，进而监控生物体内的细胞活动和基因行为。通常情况下荧光成像的特点是，短波长和高能量的激发光激发，发射出长波长和低能量的发射光。

例如：标记物 GFP 的荧光基团在一束特定波长（如 430nm）激发光的作用下，荧光基团的电子向高能级跃迁，随后从高能级跃迁回较低的能级，释放特定波长的光（如 500 nm）。

优点：

• 荧光标记物选择性更多，荧光蛋白、荧光染料、量子点及各种纳米荧光颗粒均可以作为标记物
• 标记方式更灵活，荧光蛋白可以标记基因、细胞，荧光染料、量子点等可以标记各种药物分子
• 荧光波长选择性更广，从 500nm-1700 nm 均可选择，使用更广泛(300-1050nm 推荐使用 AniView 100，900-1700nm 推荐使用 AniView 30F)

不足之处：

• 非特异性荧光限制了灵敏度
• 检测深度受限制