小动物成像系统与荧光显微成像系统的蒿草组织切片荧光成像应用比较

吴伟全，王思捷，杨 腾，吴 平，李元歌（通讯作者）

（1 广东医科大学附属医院临床医学研究中心 广东 湛江 524001）（2 广东医科大学附属医院放射科 广东 湛江 524001）

随着生物组织样本形态学成像研究的发展，更准确地获取生物组织样本荧光图像越来越重要。小动物成像系统和荧光显微成像系统都是新一代生物组织样本形态学成像的重要工具[1,2]。但目前两者在生物组织样本形态学成像比较研究较少，有待深入研究。本研究通过小动物成像系统与荧光显微成像系统分别对蒿草组织切片样本进行明场白光及荧光成像，比较研究小动物成像系统与荧光显微成像系统在生物组织样本形态学成像的应用价值和优缺点。

1 资料和方法

1.1 样本及仪器

德国Leica 公司提供的FITC 染色蒿草切片随机样本。Xtreme 小动物成像系统（美国BRUKER 公司）。DMI3000B荧光显微成像系统（德国Leica 公司）。

1.2 小动物成像系统采集样本明场白光图像及不同倍数荧光图像

通过Xtreme 小动物成像系统（美国BRUKER 公司），选择白光拍照模式，曝光时间为5 秒，采集蒿草组织切片样本明场白光图像；选择荧光拍照模式，曝光时间为10秒，激发波长为480nm，发射波长为535nm，采集蒿草组织切片样本不同倍数荧光图像。

1.3 荧光显微成像系统采集样本明场图像白光及不同倍数荧光图像

通过DMI3000B 荧光显微成像系统（德国Leica 公司），使用明场白光为激发光激发蒿草组织切片样本，物镜为5倍镜，目镜为10 倍镜，观察及采集蒿草组织切片样本明场图像；使用蓝光为激发光激发FITC 染色的蒿草组织切片样本，物镜分别为5 倍镜及20 倍镜，目镜为10 倍镜，分别观察及采集蒿草组织切片样本荧光图像。

1.4 实验分组

实验分为六组。A 组：小动物成像系统获取样本明场白光图像组（1×）；B 组：小动物成像系统获取样本荧光图像组（1×）；C 组：小动物成像系统获取样本荧光图像组（4×）；D 组：荧光显微成像系统获取样本明场白光图像组（50×）；E 组：荧光显微成像系统获取样本荧光图像组（50×）；F 组：荧光显微成像系统获取样本荧光图像组（200×）。每组重复3 次。

2 结果

2.1 小动物成像系统获取的样本明场白光图像及不同倍数荧光图像

通过Xtreme 小动物成像系统（美国BRUKER 公司）可获得蒿草组织切片样本明场图像及荧光图像（见图1）。结果显示放大倍数较小，小动物成像系统适合样本整体的观察，但图像背景噪音较大。

2.2 荧光显微成像系统获取的样本明场白光图像及不同倍数荧光图像

通过DMI3000B 荧光显微成像系统（德国Leica 公司）不但可获得成像清晰的蒿草组织切片样本明场白光及荧光图像，还可进一步获得放大倍数较高的清晰的局部荧光图像（见图2）。结果显示荧光显微成像系统更有适合对样本的细微结构进行观察。

3 讨论

在生物组织样本形态学成像研究中，生物组织样本经荧光染色后，荧光成像越来越重要[3]。

小动物成像系统作为生物样本荧光成像的重要仪器之一，可以对生物样本进行宏观整体成像，同时具有荧光信号强和深度定位观察等优点，但也存在背景噪音较大和穿透力较弱等缺点[4]。本研究结果表明小动物成像系统比较适合样本整体的观察，但存在较大的背景噪音。目前研究显示在小动物活体成像方面应用比较多[5,6]。

荧光显微成像系统也是生物组织样本荧光成像的重要仪器，可对生物组织样本形态学进行微观成像，并采集生物组织样本荧光图像[7]。本研究结果显示荧光显微成像系统更适合对样本的细微结构进行观察，与相关研究一致。

作为草本植物的蒿草，茎呈圆柱形，其切片结构清楚，染色制成组织切片样本比较适合形态学成像[8]，因此本研究以蒿草切片样本进行形态学成像研究，比较研究小动物成像系统与荧光显微成像系统的生物组织样本形态学成像，为生物医学样本的形态学成像提供选择依据，具有一定的社会和经济价值。