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公司新闻/正文
探秘双光子活体荧光成像：一部从原理到案例的实用秘籍！
29 人阅读发布时间：2026-05-12 14:15
在活体动物上 “看透” 大脑、骨骼、肿瘤、肠道等深层组织，实时捕捉细胞运动、血流变化、分子转运，已成为生命科学研究的核心刚需。传统显微镜穿透浅、光损伤大、无法长时程观测，而双光子成像技术，凭借非线性光学原理，成为活体深层成像的金标准。
本文从定义原理、仪器介绍、可做实验、样品制备、应用方向、经典案例全方位解析，帮你一次性搞懂双光子荧光成像。
双光子成像：标准定义与科学原理
双光子成像是基于双光子激发荧光的非线性光学显微成像技术：荧光分子在聚焦激光焦点处同时吸收两个近红外长波长光子，被激发后释放荧光信号。该技术实现了高分辨率、深组织穿透、低光损伤、高信噪比的活体成像，是目前小鼠活体深层动态观测的最优方案。
• 激发光源：680-1300 nm 近红外飞秒激光，组织散射低、穿透能力强
• 激发特点：仅焦点处产生信号，非聚焦区域无光漂白、无光毒性
• 成像优势：背景极低、分辨率高、可进行毫米级深度成像
• 输出能力：支持二维成像、Z‑stack 三维重构、长时间动态视频
• 穿透深度高：最高可达 1000 μm，可直接观测大脑、骨骼、肝脏、肠道、肿瘤等深层结构
• 光损伤极低：适合活体数小时至数周长时程动态观测
• 空间分辨率高：亚微米级清晰度，可分辨单个细胞、突起、微血管
• 三维重构能力强：逐层扫描生成立体结构，支持定量分析
• 兼容性广：可搭配荧光蛋白、荧光探针、荧光染料、荧光药物使用
它长啥样？
核心硬件配置
它能帮你破什么案？
真实战例
●小鼠活体脑血流成像
模型：小鼠颅窗模型
标记：FITC‑dextran 血管荧光标记
观测内容：大脑皮层微血管结构、血流速度、血流灌注区域
应用方向：脑缺血、脑卒中、神经功能、血脑屏障研究
●类器官 & 肠道组织三维成像
样本：脑类器官、肝类器官、肠类器官、肿瘤类器官
观测内容：内部结构、细胞分层、分化状态、荧光标记定位
应用方向：类器官发育、疾病模型构建、药物筛选与毒性评价
左图：小鼠活体脑血流成像
出处：Nov;27(11):2086-2100. doi: 10.1038/s41593-024-01753-w
右图：小鼠肠道空腔三维图像
• 活体小鼠，麻醉、保温、固定体位后直接上机
• 尾静脉注射荧光探针（FITC‑dextran、NBD-胆固醇等）
• 全程保持活体状态，不处死、不解剖
• 新鲜组织快速取材
• 直接制备冰冻切片，厚度不大于50 μm
• PBS 洗净，不要完全干透
• 轻盖盖玻片，避免产生气泡
• 盖玻片四周用指甲油封边
• 新鲜类器官直接制片
• 滴加少量 PBS 保持湿润
• 直接上机进行 Z‑stack 3D 扫描
• 活体动物：提前预约，按约定时间活体送达
• 切片 / 类器官：干冰低温运输，密封防潮、避免反复冻融
双光子活体荧光成像，是当前活体深层动态研究不可替代的核心技术。Nikon AX R MP 多光子成像系统以稳定、高效、高分辨的表现，成为高分文章与重大科研项目的标配平台。
如需仪器参数、配置清单、样例图集、实验方案、报价，欢迎后台留言咨询，我们将提供一对一专业解决方案。
下一期，我们将为大家深入剖析本期仪器的另一种极具特色的使用方法 ——SHG 二次谐波无标记成像！
这种成像技术无需使用传统的荧光标记物，却能凭借独特的光学原理，实现对生物组织精细结构的清晰成像。在后续内容里，我们会从原理阐释、操作要点，到实际应用案例等方面，全方位为你解读 SHG 二次谐波无标记成像，带你领略它在科研探索中的独特魅力与强大效能。
服务提供方：柏讴生物科技（深圳）有限公司
咨询电话：+86 19166210316
公司地址：深圳市南山区桃源街道平山社区丽山路65号平山民企科技园2栋西613
也可以直接丢样本过来，我们帮你设计方案、上机、分析。