小动物活体成像系统操作指南
小动物活体成像系统是一种应用于生命科学研究领域的先进影像设备，它能够在实时和非侵入性的条件下追踪小动物体内的生物学过程和疾病发展的动态信息。该系统具备高灵敏度和高分辨率成像能力，同时具备数据采集、图像处理和定量分析功能，在肿瘤治疗、感染性疾病治疗、免疫学研究、细胞追踪和药物研发等领域发挥着重要作用。本操作指南旨在为用户提供一套详细、系统的操作流程和注意事项，帮助用户更好地使用小动物活体成像系统。
一、系统组成与准备
小动物活体成像系统主要由成像设备、气体麻醉系统、计算机控制软件以及必要的实验辅助设备组成。在使用前，用户需确保所有设备处于正常运转状态，并进行必要的检查和校准。
成像设备：检查成像设备的电源、光源、探测器等部件是否正常工作，确保成像质量。
气体麻醉系统：对于需要使用麻醉的小动物实验，需提前检查气体麻醉系统的气体供应（如异氟烷）、麻醉诱导和复苏装置是否正常工作，并设置合适的麻醉浓度（如大小鼠一般使用浓度为2%的异氟烷与氧气混合使用）。
计算机控制软件：双击电脑桌面上的软件图标（如Tanon图标），进入拍摄模块，熟悉软件操作界面和功能。
实验辅助设备：准备好实验所需的小动物固定装置、注射器等辅助设备，确保实验顺利进行。
二、实验动物准备
动物选择：根据实验需求选择合适的小动物（如小鼠、大鼠等），并确保动物健康、体重适中。
剃毛处理：为了降低毛发光吸收和光散射，尽可能消除来自毛发的背景荧光，需在成像前对实验动物进行剃毛处理。剃毛时应小心操作，避免划伤动物皮肤。
麻醉处理：根据实验需求选择合适的麻醉方式（如注射麻醉或气体麻醉）。注射麻醉可使用水合氯醛或戊巴比妥钠等进行腹腔注射；气体麻醉则选用异氟烷吸入性麻醉药剂。麻醉时应密切关注动物的呼吸、心率等生命体征，确保麻醉安全。
三、光学标记与成像前准备
小动物活体成像系统通过一定的方式对研究对象进行光学标记，使其具有发光的性质，再通过成像技术及设备对光信号进行采集成像。按照发光原理，小动物活体成像分为生物发光和荧光发光两种。
生物发光成像：
荧光素底物注射：在麻醉前给小动物注射荧光素底物（如荧光素），最佳检测时间是注射后10分钟。荧光素的最适用量是150mg/kg体重，例如体重20g的小鼠需要3mg的荧光素。
成像前准备：将麻醉后的小动物直接摆放至成像设备的动物平台上，将待检测部位朝向上方（相机镜头的方向），一般采取仰卧位。关闭暗箱门，点击软件的预览功能，确定小动物位置是否在视野中央。
荧光成像：
荧光标记物质注射：在成像前给小动物注射荧光染料或荧光蛋白等荧光标记物质。
成像前准备：与生物发光成像类似，将麻醉后的小动物摆放至成像设备的动物平台上，并关闭暗箱门进行预览。
四、成像操作
白光预览：
在成像前，首先进行白光预览以确认小动物的位置和成像区域。设置视野范围、拍摄区域、样品高度等参数，点击白光预览按钮拍摄一张白光图。
信号拍摄：
生物发光成像：在“IVIS Acquisition Control Panel”中点击“Imaging Wizard”，选择“Luminescence”或“Fluorescence”（对于荧光成像）。对于生物发光成像，选择“Luminescence-Open Filter”后点击“Next”，在弹出的窗口中选择成像物体（Imaging Subject）和拍照参数（一般默认值为Auto），点击“Next”，然后在“IVIS Acquisition Control Panel”中点击“Acquire Sequence”开始信号拍摄。
荧光成像：选择“Fluorescence”后，点击“Filter Pair”，选择合适的荧光染料或染料对应的激发/发射滤光片对。点击“Next”，在弹出的窗口中选择成像物体和拍照参数（一般默认值为Auto），点击“Next”，然后在“IVIS Acquisition Control Panel”中点击“Acquire Sequence”开始信号拍摄。
如需进行连续动态拍摄，可勾选“Time Series Study”，输入所需拍照数量（Total number of segments）和拍照间隔时间（Delay between segments）。
荧光光谱分离（如适用）：
对于荧光成像中的复杂光谱分离任务，可使用“Spectral Unmixing”功能。在“IVIS Acquisition Control Panel”中点击“Imaging Wizard”，选择“Fluorescence”后，点击“Fluorescence-Spec Unmix/Filter Scan”窗口中选择探针类型和扫描滤光片组后点击“Next”，在弹出的窗口中选择成像物体和拍照参数（一般默认为Auto），点击“Next”，在“IVIS Acquisition Control Panel”中点击“Acquire Sequence”获取序列光谱扫描图像。然后，在“Tool Palette-Spectral Unmixing-Analyze”中选择“Manual”，点击“Start Unmixing”，用手动方式在混合光谱叠加图中画选需要光谱分离的成分（包括背景荧光点和组织荧光点等），通过计算获得目标信号的纯光谱，并点击“Unmix”获取光谱分离成像结果。
五、查看拍摄结果与分析
查看拍摄结果：点击拍摄结果按钮可查看拍摄得到的图像。系统通常会自动进行明场图和发光图或荧光图的融合，并调整灰度优化显示效果。
数据分析：进入分析模块可进行单张及项目图像分析。用户可选取感兴趣的区域（ROIs）进行测量和数据处理及保存工作。当选定需要测量的区域后，软件可以计算出此区域发出的光子数等实验数据。
六、注意事项
操作规范：在操作前请仔细阅读设备的使用说明书，遵循实验计划和操作流程进行操作，避免不必要的操作失误。
设备维护：在操作软件时请勿随意修改系统配置和参数设置以免影响设备的正常运行。定期清洁设备表面和光学部件，使用干净的软布擦拭并禁止使用有机溶剂。
环境条件：仪器工作时须保证室内温度≤26℃（超过26℃会增加成像系统的损耗），室内相对湿度须小于60%，室内不得有明显扬尘。
软件使用：仪器使用完毕后如果停用时间大于2个小时须将软件退出关闭（软件退出关闭后成像系统即停止工作处于待机状态有助于减少损耗）。当日使用完成后须关闭电脑但主机无需断电否则仪器凌晨2点时会启动软件拍摄背景文件。
动物福利：在实验过程中应充分关注动物福利确保动物在实验过程中得到妥善照顾和处理。
小动物活体成像系统作为一种先进的影像设备在生命科学研究领域发挥着重要作用。本操作指南详细介绍了该系统的组成与准备、实验动物准备、光学标记与成像前准备、成像操作、查看拍摄结果与分析以及注意事项等方面的内容。用户在使用该系统时应严格遵守操作流程和注意事项以确保实验结果的准确性和可靠性。同时我们也应关注动物福利在实验过程中给予动物充分的照顾和处理。通过合理使用小动物活体成像系统我们可以更深入地了解生物体内的生物学过程和疾病发展的动态信息为科学研究提供有力支持。