小動(dòng)物成像設(shè)備是用于在活體小動(dòng)物（如小鼠、大鼠等）身上進(jìn)行細(xì)胞和分子水平影像學(xué)研究的設(shè)備。這些設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)、無(wú)創(chuàng)或微創(chuàng)地監(jiān)測(cè)小動(dòng)物體內(nèi)的生物過(guò)程，為生物醫(yī)學(xué)研究提供了重要的工具。以下是一些常見(jiàn)的小動(dòng)物成像設(shè)備及其特點(diǎn)：

一、可見(jiàn)光成像設(shè)備

生物發(fā)光成像

原理：利用熒光素酶基因標(biāo)記細(xì)胞或DNA，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)的光信號(hào)。

特點(diǎn)：自發(fā)熒光，無(wú)需激發(fā)光源，發(fā)光強(qiáng)度與標(biāo)記細(xì)胞的數(shù)目呈線性相關(guān)。

應(yīng)用：用于監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)基因表達(dá)、基因治療、腫瘤生長(zhǎng)等。

熒光成像

原理：采用熒光報(bào)告基因（如GFP、RFP）或熒光染料（包括熒光量子點(diǎn)）等新型納米標(biāo)記材料進(jìn)行標(biāo)記，利用報(bào)告基因產(chǎn)生的生物發(fā)光或熒光染料產(chǎn)生的熒光形成體內(nèi)的生物光源。

特點(diǎn)：使用低能量、無(wú)輻射，對(duì)信號(hào)檢測(cè)靈敏度高，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)標(biāo)記的活體生物體內(nèi)的細(xì)胞活動(dòng)和基因行為。

應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于監(jiān)控轉(zhuǎn)基因的表達(dá)、基因治療、感染的進(jìn)展、腫瘤的生長(zhǎng)和轉(zhuǎn)移、器官移植、毒理學(xué)、病毒感染和藥學(xué)研究中。

二、核素成像設(shè)備

小動(dòng)物PET設(shè)備

原理：利用醫(yī)用回旋加速器發(fā)生的核反應(yīng)生產(chǎn)正電子放射性核素，通過(guò)有機(jī)合成、無(wú)機(jī)反應(yīng)或生化合成制備各種小動(dòng)物PET正電子顯像劑或示蹤物質(zhì)。顯像劑引入體內(nèi)定位于靶器官，利用PET顯像儀采集信息顯示不同斷面圖并給出定量生理參數(shù)。

特點(diǎn)：具有優(yōu)異的特異性、敏感性和能定量示蹤標(biāo)記物；所使用的放射性核素多為動(dòng)物生理活動(dòng)需要的元素，不影響其生物學(xué)功能；半衰期超短，適合于快速動(dòng)態(tài)研究。

應(yīng)用：用于新型顯影劑開(kāi)發(fā)、藥物尋找和開(kāi)發(fā)、疾病生化過(guò)程研究等。

小動(dòng)物SPECT設(shè)備

原理：使用長(zhǎng)半衰期的放射性同位素進(jìn)行顯像。

特點(diǎn)：與PET相比，靈敏度、分辨率、圖像質(zhì)量及定量準(zhǔn)確性較差，但不需要回旋加速器，且放射線示蹤劑種類更多。

應(yīng)用：用于監(jiān)視生理功能、示蹤代謝過(guò)程和定量受體密度等。

三、核磁共振成像（MRI）設(shè)備

原理：依據(jù)所釋放的能量在物質(zhì)內(nèi)部不同結(jié)構(gòu)環(huán)境中不同的衰減，繪制出物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)圖像。

特點(diǎn)：無(wú)電離輻射性損害，高度的軟組織分辨能力，無(wú)需使用對(duì)比劑即可顯示血管結(jié)構(gòu)；具有微米級(jí)的高分辨率及低毒性；能同時(shí)獲得生理、分子和解剖學(xué)的信息。

應(yīng)用：小動(dòng)物研究中，MRI是一個(gè)功能強(qiáng)大、多用途的成像系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于各種生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域。

四、超聲成像設(shè)備

原理：基于聲波在軟組織傳播而成像。

特點(diǎn)：無(wú)輻射、操作簡(jiǎn)單、圖像直觀、價(jià)格便宜。

應(yīng)用：由于所達(dá)到組織深度的限制和成像質(zhì)量容易受到骨或軟組織中的空氣的影響而產(chǎn)生假象，超聲成像在小動(dòng)物研究中的應(yīng)用主要集中在生理結(jié)構(gòu)易受外界影響的膀胱和血管。

五、計(jì)算機(jī)斷層攝影成像（CT）設(shè)備

原理：當(dāng)X射線透過(guò)樣本時(shí)，樣本的各個(gè)部位對(duì)X射線的吸收率不同，從而繪制出物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)圖像。

特點(diǎn)：小動(dòng)物CT（微型CT）系統(tǒng)能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)小型嚙齒動(dòng)物活體狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)成像，空間分辨率高。

應(yīng)用：主要應(yīng)用于骨研究（如骨小梁）、肺部組織、生物材料（如仿生材料生物支架的孔隙率、強(qiáng)度等）、疾病機(jī)制研究（如疾病狀態(tài)對(duì)骨骼發(fā)育、修復(fù)的影響）、新藥開(kāi)發(fā)（如骨質(zhì)疏松癥及療效評(píng)價(jià)）等領(lǐng)域。

總結(jié)

小動(dòng)物成像設(shè)備種類繁多，各有特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。在選擇設(shè)備時(shí)，需要根據(jù)具體的研究需求和實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行綜合考慮。