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在生物醫學研究領域，小動物光學成像系統正逐漸成為一種重要工具，為科學家們深入探索生命奧秘提供了全新的視角。
小動物光學成像系統是基于光學原理，利用生物體內自身產生的或外源性引入的光學信號，對活體小動物進行成像的技術。它具有高靈敏度、高分辨率、無創或微創等優點，能夠在不傷害動物的前提下，實時、動態地觀察生物體內的生理和病理過程。
該系統主要包括熒光成像、生物發光成像等技術。熒光成像通過向動物體內注入熒光標記物，利用熒光信號來標記特定的細胞、分子或生物過程。當特定波長的光照射到標記物上時，標記物會發出熒光，通過檢測熒光信號的強度和分布，就可以獲得生物體內的相關信息。例如，在腫瘤研究中，可以用熒光標記腫瘤細胞，觀察腫瘤的生長、轉移過程，為腫瘤的早期診斷和治療提供重要依據。
生物發光成像則是利用生物體內的發光酶或發光蛋白產生的生物發光信號進行成像。這種技術無需外部光源激發，具有背景信號低、靈敏度高的特點。在基因表達研究中，科學家可以將發光基因與目標基因連接，通過檢測生物發光信號的強弱，實時監測目標基因在體內的表達情況，為基因治療和藥物研發提供有力支持。
小動物光學成像系統在藥物研發領域也發揮著重要作用。在藥物篩選過程中，通過觀察藥物在動物體內的分布、代謝和療效，可以快速評估藥物的安全性和有效性，大大縮短藥物研發的周期和成本。同時，該系統還可以用于研究藥物的作用機制，為開發更加高效、低毒的藥物提供理論基礎。
然而，小動物光學成像系統也存在一些局限性，如成像深度有限、信號易受組織散射和吸收的影響等。但隨著技術的不斷發展和創新，相信這些問題將逐步得到解決。
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