动物模型是现代生物医学研究中重要的实验方法与手段，有助于更方便、更有效地认识人类疾病的发生、发展规律和研究防治措施。动物活体成像技术主要分为光学成像、核素成像、核磁共振成像MRI、计算机断层摄影CT成像和超声成像五大类。其中可见光成像和核素成像特别适合研究分子、代谢和生理学事件，称为功能成像；超声成像和CT则适合于解剖学成像，称为结构成像，MRI介于两者之间。

光学成像

可见光成像是小动物活体实验最常见的成像方式，包括生物发光与荧光两种技术。生物发光是用荧光素酶基因标记DNA，利用其产生的蛋白酶与相应底物发生生化反应产生生物体内的光信号。而荧光技术则采用荧光报告基因或荧光染料等新型纳米标记材料进行标记。前者是动物体内的自发荧光，不需要激发光源，而后者则需要外界激发光源的激发。

今天带大家一起来看一下小动物活体成像实验流程，主要分为三大部分：一，进行光学标记；二，构建动物模型；三，活体动物成像

具体细分为：

1. 选择合适的荧光素酶

2. 进行载体构建

3. 建立稳转细胞系

4. 细胞注射动物

5. 注射底物

6. 进行活体成像

1. 光学标记

（1）质粒的扩增和纯化

制备带有荧光素luc转酶报告基因或编码荧光蛋白基因的真核表达质粒并进行扩增纯化。

（2）细胞转染

取对数生长期的目标细胞，将细胞接种于6孔板内，待细胞融合度达到80%～90%孔培养板中，即可转染。进行转染时，将目标细胞、脂质体转染试剂及足量的质粒载体悬浮液共培养6h，之后补充新鲜的培养液。也可采用Neucleofector电转染的方式，能够缩短转染时间，获取更高转染效率的细胞。

（3）单克隆细胞筛选

转染48h后用胰酶消化细胞，以1:6比例接种到6孔板中，同时加入抗生素G418，随后每2d更换一次培养基并维持G418筛选直至单细胞抗性克隆的出现。分别挑选单一抗性克隆至96孔板，待其逐渐增殖后转入24孔板中继续传代培养。

（4）荧光素酶活性鉴定阳性克隆，筛选稳定高表达的细胞株

单一抗性克隆传代至第五代时用Luciferase Assay System检测荧光素酶活性。检测时，各克隆按1×10^5个/孔接种到24孔板，24h后细胞裂解液裂解，12000r，4℃离心10min，收集裂解物，取上清10μl加入96孔白板中，向每孔加入50μl荧光素酶连续读底物，停留2s后，取10s的荧光值（RLU），每个克隆设3个复孔，保留RLU值高的细胞克隆继续传代培养，再过5代后进行荧光素酶活性检测。保留RLU值维持较高的克隆直至第30代，荧光素酶活性最高的几个克隆MCF-7-luc即为阳性克隆。将筛选出高效表达，阳性率接近100%的细胞株进行培养。

2.构建动物模型

根据实验目的选择尾静脉注射、皮下移植、原位移植等方法接种已标记的细胞。

3.活体成像

（1）小鼠经过麻醉系统被麻醉后放入成像暗箱平台，软件控制平台的升降到一个合适的视野，自动开启照明灯拍摄第一次背景图。（为了降低光吸收，建议大家对成像小鼠做脱毛处理）

（2）自动关闭照明灯, 在没有外界光源的条件下拍摄由小鼠体内发出的光，即为生物发光成像。与第一次的背景图叠加后可以清楚的显示动物体内光源的位置，完成成像操作。荧光成像应选择合适的激发和发射滤片，生物发光则需要成像前体内注射底物激发发光。

（3）利用软件完成图像分析过程。使用者可以方便的选取感兴趣的区域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，获得实验数据。

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