IVIS®Lumina III是PerkinElmer最新推出的第三代小動(dòng)物活體光學(xué)二維成像平臺(tái)。該系統(tǒng)秉承了前幾代IVIS系列共有的作為業(yè)內(nèi)金標(biāo)準(zhǔn)的高靈敏度生物發(fā)光二維成像性能，并且進(jìn)一步優(yōu)化了熒光二維成像性能，將濾光片標(biāo)準(zhǔn)配置數(shù)量增加至26個(gè)，同時(shí)引入了作為熒光多光譜成像金標(biāo)準(zhǔn)的純光譜分析技術(shù)(CPS)，使得Lumina III成為同時(shí)擁有生物發(fā)光及熒光二維成像金標(biāo)準(zhǔn)的高性能活體成像平臺(tái)。

生物發(fā)光及多光譜熒光二合一技術(shù)

IVIS Lumina III將數(shù)年積累的先進(jìn)光學(xué)成像技術(shù)整合于一體，打造出一個(gè)易于操作且性能非凡的多模式活體光學(xué)成像系統(tǒng)。通過使用Lumina III，研究者可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)明場、高靈敏生物發(fā)光、多光譜熒光及放射性核素成像的聯(lián)合使用。依托多達(dá)26個(gè)濾光片的配置，使用者可對(duì)從綠光到近紅外光的幾十種熒光探針進(jìn)行成像。

光譜拆分技術(shù)

目前，所有Lumina III系列成像系統(tǒng)均已整合了PerkinElmer純光譜分析(CPS)算法，憑借這一業(yè)內(nèi)熒光多光譜分析金標(biāo)準(zhǔn)，研究者可精確實(shí)現(xiàn)背景熒光扣除、探針純光譜信息提取、信號(hào)光譜特征分類、多種熒光探針分離、圖像疊加以及熒光信號(hào)的準(zhǔn)確定量。配備的新型激發(fā)光源，使光源激發(fā)效能在整個(gè)成像光譜范圍內(nèi)(400 - 900 nm) 始終處于高水平，有效增強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)深層熒光信號(hào)的探測能力。

高光學(xué)成像靈敏度

IVIS Lumina III提供了目前市場上較高的光學(xué)成像靈敏度，可檢測小鼠皮下單個(gè)生物發(fā)光細(xì)胞。這依托了高性能的成像硬件配置，包括具有量子效率的背照射背部薄化科學(xué)一級(jí)CCD芯片、低至-90℃的CCD制冷溫度以最大限度的降低暗電流及讀出噪音、高至f/095光圈大小的優(yōu)質(zhì)鏡頭、高透光率(>95%,OD≥7)的激發(fā)及發(fā)射濾光片以及高品質(zhì)的成像暗箱。系統(tǒng)所具備的靈敏度，保證使用者在進(jìn)行各種研究應(yīng)用時(shí)具備堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

圖 1. 小鼠皮下移植單個(gè)4T1-luc2細(xì)胞的成像結(jié)果。利用IVIS成像系統(tǒng)并結(jié)合BiowareUltra 生物發(fā)光腫瘤細(xì)胞株，可在活體水平觀測腫瘤的生長及轉(zhuǎn)移，IVIS系統(tǒng)所具備的高靈敏度使得研究者在腫瘤發(fā)展早期即可檢測到腫瘤信號(hào)，并觀測腫瘤初期的發(fā)展變化。

圖2. 利用不同波長的探針并結(jié)合IVIS的多光譜成像技術(shù)，分離獲得小鼠體內(nèi)肺部(800 nm)、肝部(680 nm)、腸道(660 nm)及 組織自發(fā)背景熒光的信號(hào)。

圖 3. 利用IVIS系統(tǒng)及Her2Sense 645熒光試劑觀測Scid/Beige雌性小鼠攜帶的SKOV-3腫瘤。圖中所示為尾靜脈注射40mg Her2Sense645后，5h 、24h 、48h的活體熒光成像結(jié)果，以及腫瘤本身的生物發(fā)光成像結(jié)果。

IVIS Lumina III 配備了多種成像附件， 以在需要時(shí)對(duì)系統(tǒng)的成像功能進(jìn)行擴(kuò)展。如可選配成像視野放大或縮小鏡 頭，將成像視野范圍擴(kuò)大至2.5-24cm，實(shí)現(xiàn)對(duì)5只小鼠或2只中等體型的大鼠進(jìn)行同時(shí)成像。 Lumina III除了能對(duì)活體 小動(dòng)物進(jìn)行成像外，還可進(jìn)行培養(yǎng)皿、微孔板等體外成像應(yīng)用。

圖4.IVIS Lumina III成像系統(tǒng)可提供5個(gè)成像視野

專業(yè)的活體光學(xué)成像分析軟件 – Living Image

Living Image® 軟件是專為IVIS系列成像平臺(tái)設(shè)計(jì)的，用于進(jìn)行活體成像圖像采集和數(shù)據(jù)分析的高級(jí)軟件。軟件直觀明了的人性化操作界面，使得所有使用者均可快速上手。通過內(nèi)置的成像設(shè)置向?qū)В↖maging Wizard），使用者可以輕松完成各種拍攝條件及拍攝程序的設(shè)定，并利用專業(yè)的分析模塊對(duì)成像數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)的定性及定量分析。軟件內(nèi)置探針庫能夠自動(dòng)設(shè)置最佳成像濾光片。Living Image支持動(dòng)態(tài)對(duì)比度增強(qiáng)(DyCE™)成像技術(shù),這是一種利用發(fā)光、放射性同位素或熒光探針的代謝特性，對(duì)化合物進(jìn)行基于光學(xué)成像的體內(nèi)生物分布分析和解剖學(xué)鑒定的新方法;還支持細(xì)胞發(fā)光曲線測定功能,根據(jù)微孔板成像數(shù)據(jù),自動(dòng)計(jì)算細(xì)胞的發(fā)光曲線 及單細(xì)胞發(fā)光強(qiáng)度。

圖5.向右側(cè)腹攜帶4T1-luc2皮下腫瘤的小鼠尾靜脈注射315 µCi18F-FDG。從注射后55秒開始進(jìn)行動(dòng)態(tài)成像，通過Cerenkov輻射成像觀測18F-FDG在小鼠體內(nèi)的分布。

珀金埃爾默小動(dòng)物活體成像系統(tǒng)為生物醫(yī)學(xué)的各種研究領(lǐng)域（包括腫瘤、干細(xì)胞、傳染病、炎癥、免疫性疾病、神經(jīng)疾病、心血管疾病、代謝疾病、基因治療、納米材料、新藥研發(fā)、植物學(xué)等）提供了完整的成像解決方案。