一、小鼠红外二区成像
荧光成像是无创观测小鼠体内生理、病理动态过程的主流技术,传统可见光、近红外一区成像存在显著局限:光子在生物组织内散射严重,组织内自发荧光干扰强,无法实现深部组织高精度观测。NIR-II相比可见光、近红外一区,光子散射效应降低,生物组织自发荧光强度降低,可清晰识别微小肿瘤转移灶,此研究极大地推动了疾病机制研究和药物开发进程。
二、深度制冷短波红外相机
深度制冷是InGaAs探测器适配NIR-II成像的关键,可有效抑制暗电流,实现长曝光下的弱信号捕获。阿秒科技SWIR1503BU-DC深度制冷短波红外相机专为生命科学NIR-II成像设计,特点如下:
- 搭载多级TEC深度制冷模组, -50℃的制冷大幅降低暗电流与背景噪声,支持长时间曝光,可捕捉小鼠深层组织极弱荧光信号。
- 覆盖900–1700nm NIR-II完整波段,兼容ICG、量子点、有机荧光染料等主流活体探针,适配多类成像实验。
- 15μm大尺寸像元,光子收集能力强,即使在深层组织中,微弱信号也能清晰被捕捉。
- 全局快门和300fps高速传输,支持动态实时拍摄与精准图像定量分析。
- 标准光学接口,可适配各类科研镜头与成像平台,适配自主搭建小鼠成像系统、手术导航设备。
三、典型应用场景
- 肿瘤病灶成像:NIRII荧光探针可对肝肿瘤及转移淋巴结精准定位。在荧光引导手术中,NIRII成像显著改善肿瘤边界呈现,提高切除精度。
- 血管结构与血流动态成像:通过向小鼠注射NIR-II荧光染料,可实现小鼠全身血管高帧率成像,并清晰分辨深层器官。在脑部血管成像方面,可实现小鼠大脑完整的体内血管成像。
- 药物代谢监测:通过荧光标记药物,可直接观测到小鼠体内药物分布和代谢过程。同时实现小鼠肠道、淋巴系统的活体观测,支撑肠道菌群成像、淋巴成像及大分子药物药代动力学等相关研究。
四、总结和技术参数
阿秒科技SWIR1503BU-DC深度制冷短波红外相机凭借InGaAs探测器的波段匹配、-50℃深度制冷等,适配小鼠从肿瘤病灶观察、血管成像、药物动态追踪等多类应用成像。
SWIR1503BU-DC相机核心参数
| 产品型号 | SWIR1503BU-DC |
| 传感器类型 | InGaAs CMOS |
| 光谱范围 | 900nm – 1700nm |
| 像元尺寸 | 15 µm x 15 µm |
| 靶面尺寸 | 3/4″ |
| 帧率&分辨率 | 300 fps@640×512 |
| 转换增益 | 0.96 e⁻/DN (HCG),5.36 e⁻/DN (MCG),145 e⁻/DN (LCG) |
| 动态范围 | 55.8 dB (HCG),58.1 dB (MCG),58.3 dB (LCG) |
| 读出噪声 | 22.8 e⁻ (HCG),106 e⁻ (MCG),2708 e⁻ (LCG) |
| 满井容量 | 14 ke⁻ (HCG),85 ke⁻ (MCG),2216 ke⁻ (LCG) |
| 最大信噪比 | 41.5 dB (HCG),49.3 dB (MCG),63.4 dB (LCG) |
| 暗电流 | MCG 193.909 e⁻/s/pixel , HCG 630.516 e⁻/s/pixel , LCG 131.561 e⁻/s/pixel; |
| 曝光时间范围 | 16µs~5s |
| 快门模式 | 全局快门 |
| 数据接口 | USB3.0 |
| 数据格式 | 8 bit / 16 bit |
| 制冷温度 | -50°C(环境温度20℃) |

