Xenics红外相机在第二近红外小动物活体荧光成像方面的应用-4
小动物活体成像用的近红外一区荧光染料
小动物活体成像用的近红外一区荧光染料在小动物活体成像的领域里，近红外一区荧光染料就像是个“魔法师”，它们能帮助我们看清动物体内发生的种种神秘事件。
这些染料可不是普通的颜料哦，而是经过精心设计的，能够在特定波长下发光。
想象一下，科学家们就像小侦探一样，借助这些染料深入动物的身体，观察各种生理活动。
嘿，听起来是不是有点酷？这种技术让我们能够在不伤害小动物的情况下，了解它们的健康状况，真是让人觉得妙不可言。
说到近红外一区荧光染料，它们的特点简直是独一无二。
这些染料能穿透生物组织，不像其他可见光染料那样容易被吸收或散射，仿佛给动物穿上了一件隐形斗篷，让我们在不打扰它们的情况下，轻松探查里面的秘密。
真是“隔墙有耳”，不过我们可不是想偷听八卦，而是想了解它们的生理状态。
通过成像技术，科学家们能看到肿瘤、炎症甚至是血管的动态变化。
想想看，身处实验室的科研人员就像是在操控一台“透视仪”，轻松掌握小动物的健康状况。
找到合适的染料可不是一件简单的事。
就像找对象一样，得挑挑捡捡。
每种染料都有自己的特点，得看它的发光强度、稳定性、以及与生物组织的相容性。
比如，有些染料在小动物体内会因为环境的变化而失去荧光，这就像约会时突如其来的冷场，尴尬得不得了。
所以，科学家们需要做大量的实验，才能找到最合适的荧光染料，真是“千辛万苦”。
染料的使用不止于此，真是“一石二鸟”。
这些荧光染料不仅能帮助我们进行成像，还能用来追踪细胞的动态变化。
想象一下，在某个小动物体内注入了荧光染料，然后通过成像技术观察到细胞是如何迁移、增殖甚至是死亡的。
那种实时监测的感觉，真是让人兴奋不已！就像看一场现场的舞蹈表演，细胞在舞台上尽情展现自己的风采。
说实话，这种技术让我们对生物学的理解更加深入，就像打开了一扇窗，阳光洒进来，照亮了我们曾经看不见的地方。
使用这些染料也有一些挑战。
要保证小动物的安全，染料的毒性必须控制得当。
就像喝水，量多了会撑，量少了又渴。
科学家们必须找到一个平衡点，让染料在体内工作时不产生副作用。
浅析红外相机技术在自然保护区野生动物资源调查与评估中的应用
浅析红外相机技术在自然保护区野生动物资源调查与评估中的应用作者：王颖来源：《科学导报·学术》2020年第32期摘要：目前红外相机技术在野生动物资源的调查、监测、保护当中得到广泛应用，红外相机技术能够为该区域生境内的野生动物资源种类、数量、分布等提供参考数据。
从而在生物多样性的监测和保护调查过程当中取得了众多的成果。
红外相机技术的广泛应用，它能够降低成本，而且它是目前自然保护区野生动物调查评估的关键技术和方法，今后随着监测网络和数据共享模型的完善，它将会得到更好的发展和应用。
基于此，下文以红外相机技术在我国自然保护区野生动物调查和评估中的应用为题展开积极的讨论。
关键词：红外相机技术;自然保护地;野生动物;调查与评估在野生动物资源调查与保护中，红外相机技术发挥着十分重要的作用。
该技术的核心装置为红外传感器，利用红外传感器的工作机制，动物在进入相机的红外感应区域时，自动触发相机工作，拍摄感应区域内的动物照片或视频记录的技术方法，实现对野生动物的静态和动态拍摄，又被称为红外接触相机陷阱技术。
通过拍摄储存的原始数据，着重对野生动物多样性监测图像数据进行分析和研究。
红外相机技术在我国自然保护区野生动物资源研究和保护过程当中，发挥着重要的作用，该技术与传统的生物监测技术结合，为我国野生动物资源保护提供了有力的支持。
1红外相机技术在我国野生动物调查中的应用1.1在野生动物调查中的作用在野外应用中，更多的是鸟类与兽类多样性调查，鸟类主要指地面上活动的地栖性鸟类;兽类主要指大中型兽类。
红外相机不仅拍摄照片，而且能够录制视频同时详细记录了日期和时间，通过监测到的影像数据，可以分析出野生动物在该区域内的活动规律，季节性规律、夜间活动或者是日活动规律等，都可以通过红外相机进行数据分析，从而判断出此物种在该生境条件下的生活习性和特点。
因此红外技术应用在野生动物资源的调查当中发挥重要的作用，比如近几年在河南太行山地野生动物资源调查焦作段中，对河南太行山地8个调查样点重点区域安装了红外相机。
红外相机技术在我国野生动物研究与保护中应用的实践分析
红外相机技术在我国野生动物研究与保护中应用的实践分析近年来，随着科技的不断发展和进步，红外相机技术在我国野生动物研究与保护中的应用越来越广泛。
红外相机是一种通过红外感应模块来捕捉动物活动轨迹的设备，它能够在夜间或者光线不足的环境下拍摄动物的活动情况，为野生动物研究和保护提供了强有力的工具。
本文将从实践角度分析红外相机技术在我国野生动物研究与保护中的应用情况，并探讨其在未来的发展前景。
1.动物活动监测红外相机技术能够通过红外感应模块实时监测野生动物的活动情况，获得动物的觅食、休息、交配等行为数据，为野生动物行为生态学研究提供了重要数据支持。
比如在大熊猫的繁殖研究中，红外相机技术可以实时监测野外大熊猫的活动轨迹，为科学家掌握大熊猫的繁殖习性、繁殖行为提供了重要的数据支持。
2.种群数量调查野生动物的数量是衡量生态环境健康状况的重要指标之一。
红外相机技术通过对野生动物的拍摄和识别，可以快速、准确地进行种群数量普查，为科学家掌握野生动物数量变化趋势提供了重要数据支持。
比如在我国东北虎保护区，科学家们利用红外相机技术对东北虎的数量进行监测，为东北虎的保护和研究提供了重要的数据支持。
1.野生动物保护监测野生动物的生存环境受到人类活动的威胁，野生动物保护监测是保护工作的重要一环。
红外相机技术可以实时监测野生动物的活动情况，并对潜在的威胁进行识别和警示，为野生动物的保护提供了有力的技术支持。
比如在保护区周边设置红外相机，可以及时监测到周边地区的盗猎、破坏行为，为野生动物的保护提供了重要支持。
3.野生动物保护宣传红外相机技术可以捕捉到生动、真实的野生动物活动画面，通过新闻媒体和网络平台进行宣传，增强公众对野生动物保护的认识和关注。
通过呈现出野生动物的真实生活状态，可以增强公众的保护意识，推动社会公众参与野生动物保护工作。
三、红外相机技术在野生动物研究与保护中的挑战和展望1.技术研发红外相机技术在野生动物研究与保护中的应用仍面临一些挑战，比如在复杂环境下的识别精度、长时间的稳定性等方面需要进一步技术改进和研发。
红外相机技术在我国野生动物研究与保护中应用的实践分析
红外相机技术在我国野生动物研究与保护中应用的实践分析【摘要】随着科技的不断进步，红外相机技术在我国野生动物研究与保护中得到了广泛应用。
本文从野生动物活动监测、物种数量统计、物种行为研究和野生动物保护等方面探讨了红外相机技术的应用。
通过实践案例分析，揭示了红外相机技术在我国野生动物研究与保护中的重要作用。
结论部分指出红外相机技术为我国野生动物研究与保护带来了新的可能性，展望未来红外相机技术在野生动物研究与保护中的发展前景。
红外相机技术的广泛运用将为我国的生物多样性保护工作提供可靠的数据支持，有助于推动野生动物的有效管理和保护。
【关键词】红外相机技术、野生动物研究、保护、活动监测、物种数量统计、行为研究、实践案例、可能性、发展前景1. 引言1.1 背景介绍野生动物是自然生态系统中的重要组成部分，对维持生态平衡具有不可替代的作用。
近年来随着人类活动的不断扩张和环境污染的加剧，许多野生动物种群面临着严重的威胁，甚至濒临灭绝。
为了更好地了解野生动物的生态习性、行为特征以及种群数量的变化情况，科研人员一直在寻找更有效的研究方法。
本文将通过对红外相机技术在野生动物研究中的应用进行实践分析，探讨其在野生动物活动监测、物种数量统计、物种行为研究以及保护工作中的优势和作用，同时结合我国的实践案例，评估红外相机技术在我国野生动物研究与保护中的价值和意义。
1.2 研究目的通过使用红外相机技术在我国野生动物研究与保护中的实践分析，旨在探讨红外相机技术在野生动物领域的应用情况，并总结其在活动监测、物种数量统计、物种行为研究和保护工作中的优势和作用。
具体目的包括：1. 探讨红外相机技术在野生动物活动监测中的应用效果，分析其在监测濒危物种活动范围、活动时间和行为特征等方面的优势。
2. 分析红外相机技术在物种数量统计中的应用情况，探讨其在野生动物普查和种群数量监测中的准确性和效率。
3. 研究红外相机技术在物种行为研究中的应用方式，分析其对野生动物行为模式和生态习性的深入理解程度。
红外相机监测野生动物方案
红外相机监测野生动物方案
红外相机监测野生动物方案如下：
一是借助红外相机观测网络，各保护区调查了兽类和鸟类的物种多样性，摸清了野生动物物种多样性现状，为各保护区提供了本地资源数据，更新完善了物种名录。
部分保护区通过红外相机观测网络记录到了物种分布新纪录，如发现了XX省鸟类新纪录橙头地鸫、XX省鸟类新纪录绿翅金鸠、X夏鸟类新纪录斑背噪鹛以及兽类新纪录小麂等。
二是利用红外相机对野生动物进行全天候地监测，为野生动物生态学研究提供了良好的方法，包括动物的标记领地、觅食、交配、哺乳、集群等生活习性和活动节律。
如2018年3月，在XX秦岭长青保护区拍摄到一组雪地上大熊猫母子跟随、陪伴、哺乳的珍贵镜头，镜头中约八个月大的大熊猫幼崽紧跟妈妈左右撒娇、求乳，最终躺在妈妈怀里吸乳，画面可爱、自然又温馨。
三是红外相机观测网络能够及时获取物种种类组成与分布、种群数量及其生境变化等方面的第一手数据，为重点生态功能区生态环境质量考核提供地面数据。
观测中发现的重要珍稀濒危物种，能够为重点物种及其栖息地的保护和评估提供科学支撑。
通过拍摄到的人为干扰照片分析人类活动对野生动物的影响，为保护管理提供基础支撑。
观测中发现的栖息地破坏、环境污染、偷猎等不法行为，为进一步加强生物多样性保护和管理提供信息来源。
小动物活体成像培训2017041苏州大学放射医学院大型仪器
Label Proteins
荧光成像模式
荧光成像探针及应用
荧光成像技术之多模态
多模态
精准定位
荧光成像技术之光谱分离
荧光成像技术之光谱分离
分离自荧光
分离不同探针荧光
荧光成像技术之透射成像技术
提高穿透深度
提高信噪比
荧光成像技术之定量
对于生物发光信号定量，IVIS技术检测的数据是动物体表绝对发光量，即单位时间、 单位面积、单位弧度从动物体表发出的绝对光子数（photons/sec/cm2/sr），应用 这种定量标准，可保证研究人员对不同时间点或应用不同拍摄参数进行成像的结果 具有可比性及可重复性；
组织自吸收与散射 近红外光区成像
穿透深度
荧光成像原理
背照式
反射成像
荧光成像探针及应用
Luciferase
Fluorescent dyes
+ ATP and O2 – Live cells
+ D-luciferin substrate
+ excitation light source
Transfection
Transfetin cell/protein labeling
Fluorescent Proteins
Quantum dots
and
Nanoparticles
Direct cell/protein labeling Direct
Genetic Marker
生物发光模式
Label Cells Label Bacteria
对于荧光信号定量，IVIS技术充分考虑到了激发光的波动及激发区域的不均匀性等 特点，而采用Radiant Efficiency（photons/sec/cm2/sr/uw/cm2）为定量单位，同 样保证了定量数据的准确度及重复性
小动物近红外二区荧光活体影像系统
仪器名称：小动物近红外二区荧光活体影像系统百购生物网为您提供型号：Series II 900/1700简介：针对传统活体荧光成像技术面临的低组织穿透深度（<3毫米）和低空间分辨率（~毫米）、高自发荧光背景等瓶颈，苏州影睿光学科技有限公司的研究团队历经多年潜心研究，于2012年推出了第一款基于近红外二区荧光（NIR-II,900-1700nm）的小动物活体影像商业化系统（Series II 900/1700），实现了高组织穿透深度（>1.5cm）、高时间分辨率（50ms）和高空间分辨率（25μm）的活体荧光成像。
Series II 900/1700可针对不同的研究体系，在小动物活体水平进行实时、无创、动态、定性和定量的影像研究，包括肿瘤早期检测、肿瘤发展、转移和治疗过程、药物筛选、靶向药物和靶向治疗、干细胞活体示踪及其再生医学研究等。
影睿光学拥有世界领先的量子点制备和应用专利技术、活体荧光影像设备，以及强大的数据处理和分析功能，为用户提供完整的科研产品及解决方案。
目前，影睿光学Series II 900/1700系统已成功销往美国埃默里大学，并与美国哈弗大学医学院、美国康奈尔大学、美国埃默里大学、北京大学、复旦大学附属华山医院、南京大学附属鼓楼医院、中国科学院北京动物研究所、中国科学院上海药物研究所等数十家国内外优秀研究机构建立了良好的商业伙伴及合作关系。
技术优势：荧光活体成像解决方案：近红外二区荧光成像活体组织对近红外二区荧光（1000-1700nm）具有更低的吸收和散射效应，以及可以忽略的自发荧光背景，因此，在活体荧光成像中，与传统荧光（400-900nm）相比，近红外二区荧光具有更高的穿透深度、更高的时间和空间分辨率，以及更高的信噪比。
近红外二区荧光探针解决方案： Ag2S 量子点国际领先的近红外二区荧光量子点技术，量子效率大于15%；具有良好的生物相容性(Ag2S 量子点对主要器官肝脏、脾脏和肾脏等没有毒副作用)。
小动物活体可见光成像技术在医学研究中的应用
Ｐ ａ ｉ ｎ Ｃ ｌ ｉ ｎ Ｊ ， Ａｐ ｒ ｉ ｌ ２ ０ １ ３ ， Ｖｏ １ ． ９ ， Ｎｏ ． ２
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继 续 教 育
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小 动 物 活体 可 见 光 成像 技 术 在 医学 研 究 中的应用
任 曙光 吴建华 巨英超 霍桐树 张 国生
【 摘 要 】 小 动 物 活 体 光 学 成 像 技 术 是 生 物 及 医 学 研 究 领 域 的 一 项 新 兴 技 术 。随 着 该 技 术 的 发 展， 小 动 物 活 体 成 像 在 临 床 前 研 究 中 发 挥 着 越 来 越 重 要 的 作 用 。本 文 简 要 综 述 了 活 体 动 物 体 内 可
见光 成 像 技 术 的原 理 、 应用领域及其特点。
【 关 键 词 】 动 物 ； 活 体 ； 成 像 技 术
Ａｐ ｐｌ ｉ ｃ ａｔ ｉ ｏ ｎ ｏｆ ｓ ｍａ ｌ ｌ ｌ ｉ ｖ ｉ ｎｇ ａ ｎｉ ｍａ ｌ ｉ ｅｓ ｒ Ｉ ｇ ｉ ｎｇ ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｎ ｍｅ ｄｉ ｃ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ
ｔ ｅ ｃ ｈｎｉ ｑ ｕｅ ｓ ．
［ Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ］ Ａｎ ｉ ｍａ ｌ ； Ｌｉ ｖ ｉ ｎ ｇ ； Ｉ ｍａ ｇ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
小动 物 活 体 可 见 成 像 技 术 主 要 采 用 生 物发 光
（ ｂ ｉ ｏ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ｅ ｓ ｃ ｅ ｎ ｅ ｅ ）与 荧 光 （ ｆ ｌ ｕ ｏ ｒ ｅ ｓ ｃ ｅ ｎ ｃ ｅ ）两 种 技
５ Ｏ ＫＤ ） 即荧光 素酶基 因整 合到 预期 观察 的细 胞染 色体 ＤＮＡ上 以表 达荧光 素 酶 ，培 养 出能稳 定 表达 荧光 素酶 的 细胞 株 ，当细 胞分 裂 、转 移 、分 化 时 ， 荧光 素酶 也会得 到持 续稳定 的表达 。基 因 、细 胞和
红外相机技术在我国野生动物研究与保护中的应用与前景_李晟
生物多样性2014,22(6):685–695Doi:10.3724/SP.J.1003.2014.14203 Biodiversity Science 红外相机技术在我国野生动物研究与保护中的应用与前景李晟1*王大军1肖治术2李欣海2王天明3冯利民3王云41(北京大学生命科学学院,北京100871)2(中国科学院动物研究所,北京100101)3(北京师范大学生命科学学院,北京100875)4(中国交通运输部科学研究院,北京100029)摘要:20年来,红外相机技术在国内外野生动物研究、监测与保护中得到了广泛应用。
基于红外相机技术,我国在野生动物生态学研究、动物行为学研究、稀有物种的探测与记录、动物本底资源调查、生物多样性监测及保护地管理与保护评价等领域取得了众多成果。
目前,数学模型、统计分析方法和新的概念正在促进红外相机技术在野生动物监测研究与保护管理中的发展和推广应用。
同时,随着红外相机技术的成熟、成本降低和应用普及,这一技术也将会被更多的野生动物研究人员、管理人员和自然保护区管理者所采用,并成为全国各级保护地和区域生物多样性监测研究的关键技术和方法。
今后,建立并完善系统化的监测网络和数据共享平台、开发新一代的数据分析方法与模型,将是此项技术进一步发展和应用的主要方向。
关键词:红外相机,野生动物保护,监测指标,种群参数,生态学模型Camera-trapping in wildlife research and conservation in China:review and outlookSheng Li1*,Dajun Wang1,Zhishu Xiao2,Xinhai Li2,Tianming Wang3,Limin Feng3,Yun Wang41School of Life Sciences,Peking University,Beijing1008712Institute of Zoology,Chinese Academy of Sciences,Beijing1001013School of Life Sciences,Beijing Normal University,Beijing1008754China Academy of Transportation Sciences,Beijing100029Abstract:During the last two decades,infrared-triggered camera-trapping has been widely used in wildlife and biodiversity research and conservation.In the areas of wildlife ecology research,animal species inventory,biodiversity monitoring and protected area management in China,considerable outputs have been produced by scientific research and conservation applications based on camera-trapping.This technique has been successfully used to detect rare or elusive species,conduct biodiversity inventory,study animal behavior,estimate population parameters,and evaluate the effectiveness of protected area management.Along with the rapid development of modern ecological analysis and modeling tools,camera-trapping will play a more important role in wildlife research at various levels.Meanwhile,along with improvements in techniques,decreasing cost and increasing application interests,camera-trapping will be adopted by more researchers,wildlife managers and protected areas,and can be used for systematic wildlife monitoring using standard protocols.Efforts devoted to its future development and applications should focus on establishing systematically-designed monitoring networks and data-sharing protocols,and developing new analytical approaches and statistical models specifically based on camera-trapping data.Key words:camera-trapping,wildlife ecology,monitoring index,population parameter,ecological modeling——————————————————收稿日期:2013-09-25;接受日期:2014-11-13基金项目:国家自然科学基金(31270567,31200410)通讯作者Author for correspondence.E-mail:shengli@686生物多样性Biodiversity Science 第22卷在野生动物研究领域,红外相机技术是红外触发相机陷阱技术(infrared-triggered camera-trapping)的简称,也被称作红外触发拍摄技术(infrared-triggered photography),通常也被简称为红外相机技术。
小动物活体成像技术概览
小动物活体成像技术概览1. 背景和原理:1999年，美国哈佛大学Weissleder等人提出了分子影像学(molecular imaging)的概念——应用影像学方法，对活体状态下的生物过程进行细胞和分子水平的定性和定量研究。
传统成像大多依赖于肉眼可见的身体、生理和代谢过程在疾病状态下的变化，而不是了解疾病的特异性分子事件。
分子成像则是利用特异性分子探针追踪靶目标并成像。
这种从非特异性成像到特异性成像的变化，为疾病生物学、疾病早期检测、定性、评估和治疗带来了重大的影响。
分子成像技术使活体动物体内成像成为可能，它的出现，归功于分子生物学和细胞生物学的发展、转基因动物模型的使用、新的成像药物的运用、高特异性的探针、小动物成像设备的发展等诸多因素。
目前，分子成像技术可用于——研究观测特异性细胞、基因和分子的表达或互作过程，同时检测多种分子事件，追踪靶细胞，药物和基因治疗最优化，从分子和细胞水平对药物疗效进行成像，从分子病理水平评估疾病发展过程，对同一个动物或病人进行时间、环境、发展和治疗影响跟踪。
分子成像的优点:分子成像和传统的体外成像或细胞培养相比有着显著优点。
首先，分子成像能够反映细胞或基因表达的空间和时间分布，从而了解活体动物体内的相关生物学过程、特异性基因功能和相互作用。
第二，由于可以对同一个研究个体进行长时间反复跟踪成像，既可以提高数据的可比性，避免个体差异对试验结果的可影响，又不需要杀死模式动物，节省了大笔科研费用。
第三，尤其在药物开发方面，分子成像更是具有划时代的意义。
根据目前的统计结果，由于进入临床研究的药物中大部分因为安全问题而终止，导致了在临床研究中大量的资金浪费，而分子成像技术的问世，为解决这一难题提供了广阔的空间，将使药物在临床前研究中通过利用分子成像的方法，获得更详细的分子或基因述水平的数据，这是用传统的方法无法了解的领域，所以分子成像将对新药研究的模式带来革命性变革。
其次，在转基因动物、动物基因打靶或制药研究过程中，分子成像能对动物的性状进行跟踪检测，对表型进行直接观测和(定量)分析;2. 分类分子成像技术主要分为光学成像、核素成像、磁共振成像和超声成像、CT成像五大类。
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Xenics液氮制冷相机在第二近红外小动物活体荧光成像方面的应用
1、应用背景介绍
癌症作为四大不治症之一，一直以来都是全球各国希望攻克的难题。
World Cancer2014报告指出：全球范围内每年癌症新增病例高达1400万，死亡病例高达820万，而2010年全球在癌症上投入的资金为1.16万亿美金，为全球生产总值的2%。
影像方法一直以来都是癌症研究、药物开发，以及一般医疗行业重要的辅助研究手段；传统的获取影像的方法主要包括X-Ray成像、可见光成像以及核磁成像。
X-Ray 成像主要是通过X光探测器来探测穿透人体组织后的X光影像，主要包括DR、CT、PET 等设备，但是X光成像由于有辐射，对人体有伤害，且这些成像技术的空间分辨率有限，很难实现微小病灶的早期检测，进而影响早期治疗。
同样，由于这些设备的时间分辨率有限，不适合外科医生长期手术使用；可见光成像主要通过探测400nm—700nm范围内的可见光来获取影像信息，但是可见光无法获得被探测人和物内部的信息；MRI也是医疗行业一个有力的手段，但是MRI设备拍摄时间长、费用昂贵，无法在术中使用。
图1：CT、PET探测设备
基于上述背景，越来越多的生命科学工作者开始了其他影像方法对癌症检测价值的研究。
近红外成像由于能够获得更高的空间分辨率和更高的时间分辨率，获得了越来越多研究者的喜爱。
同时，由于更深的探测深度，以斯坦福大学为首的众多科研院所和高
校开始了第二近红外成像的研究。
图2：红外成像探测深度VS 可见光成像探测深度
2、第二近红外荧光成像研究原理
近红外成像，由于时空分辨率都比Micro-CT和PET高，又没有辐射，同时可以在手术中使用等，被广泛研究。
近红外成像主要分为第1近红外（0.75um—0.9um）成像和第2近红外（1.1um--1.4um）成像，而第2近红外成像由于可以获得更深的探测深度（1 - 3毫米），更高的空间分辨率（~ 30毫米），更高的时间分辨率（< 200 ms 每帧），更受期待。
图3：可见光成像、红外成像，以及可见光和红外成像融合图
小动物体内的荧光基团，在激光的照射下，会辐射出比激发光波长更长的光子信号，辐射出来的光子穿透组织到达体表，被能够探测到900nm-1700nm近红外谱段的InGaAs材料的液氮制冷相机获取并成像，通过对荧光信息成像的分析，进而获取小动物体内血管、肿瘤等信息；
图4：利用荧光成像原理，对小白鼠的头部进行成像
图5：几种荧光剂的激发、发射图谱
3、成像方案
方案1：采用非晶硅材料的可见光相机和InGaAs材料的红外相机，同时、同视场获取两幅图像，通过软件完成两幅图像的融合。
方案2：采用可见光可扩展短波红外相机，1台相机完成可见光和红外的成像，同时省去了分光装置，避免了由于光路引起的视场不相同问题；由于荧光基团发出的光信号非
常微弱，同时需要穿透小动物的组织，透出皮肤表层的光信号非常微弱，所以在相机的选择上一般为灵敏度较高、暗电流较低的相机产品。
图6：成像方案图
4、结果分析（通过数据分析，证明了方法的有效性）
通过上述方案在第2近红外小动物活体成像，可以获得非常清晰的图像；相比较传统的X-ray、CT、PET、MRI等成像技术，第2近红外相机可以获得更高的时空分辨率；
而相比较第1近红外成像，第2近红外可以获取更深的探测深度。
第2近红外成像同Micro-CT成像对比
第2近红外成像可以看清楚更多的毛细血管，并且可以区分的最细的毛细血管的直径为
35.4um；第2金红外成像所需要的时间为300ms；Micro-CT成像无法看清楚100um
以下的毛细血管，成像时间需要2h；
图7：第2近红外成像同Micro-CT成像对比
第2近红外同第1近红外对比分析：
第2近红外可以探测到更深的深度，同时可以看清楚更细小的毛细血管。
图8：第2近红外成像同第1近红外成像对比
5、关键成像器件
Xenics 公司Cougar 液氮制冷相机Cougar-640，以其77K 的深度制冷温度，优越的低暗噪声，超高的灵敏度，在第二近红外小动物活体成像方面有非常好的发挥；
Cougar-640 综述特性： 相机参数：
关于XenICs：XenICs公司是全球领先的红外相机和探测器的提供商。
创建于2000年，从国际知名的IMEC(比利时的微电子研究中心，半导体业界的指标性研究机构)孵化而来，是ISO：9001认证公司，总部位于比利时鲁汶，并在全球各大洲皆有分公司。
XenICs公司技术实力雄厚，专注于InGaAs 材料芯片的设计，能根据客户需求进行产品定制。
其产品线丰富，具有短、中、长波红外相机，线阵和面阵红外相机。
其中的杰出产品有：中波红外相机Onca系列，深度液氮制冷短波红外相机Cougar 系列，市面上唯一的高速红外相机Cheetah系列，新型T2SL材料、唯一
0.85~2.35μm波段范围的Xeva-2.35相机。