声学力谱（AFS）:小动物PETCT(图)

更新时间：2026-09-06 03:42:03

声学力谱（AFS）

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声镊（单分子声力谱仪）

声学力谱AFS，声学力谱仪，Acoustic Force Spectroscopy

了解单分子层面复杂的生物过程是预防和治疗癌症及其他疾病的关键，声学力谱仪作为即时可用的单分子检测仪器，实现了活体测量技术的突破以及分子水平上相互作用的成像。

AFS技术：
声学力谱（AFS），是一种用于高度并行操纵单分子的方法。AFS单分子声力谱仪是第一款商业化的独立仪器，包括一个易于操作和测量的智能化专业显微镜。AFS技术是采用功能强大而成本低廉的芯片装置，能够高精度施加力同时对数千个生物分子进行检测。

原理：
AFS技术由玻璃微流控芯片和透明的压电变换器构成来产生共振声波。AFS芯片上的声波（超声波）可同时并行地在数千个生物分子（如DNA，RNA或蛋白质）施加亚皮牛顿（pn）到数百皮牛顿（pn）的力，同时具有亚毫秒的响应时间及固有稳定性。
AFS作为一个理想的工具在核酸蛋白、药物蛋白和抗原抗体层面上破译分子间相互作用的详情。AFS技术能够使科学家研究蛋白质的结构与功能相互关系，新的生物机制和细胞力学，也可用于研究和识别自由能图，动力学速率和在反应过程中的中间态。
AFS作为一个高度集成化的系统，包括倒置光学显微镜与软件、工作站及相关电子器件，用户界面友好，操控方便。

AFS规格参数
AFS是一个真正的测量单分子的工具，包括一个专用的倒置光学显微镜，射流模块和电子组件，集成在一个小箱体内（300mm×375mm×200mm）。

AFS专用显微镜
单色LED照明
波长660 nm
CFI消色差物镜（可升级）
尼康40x、NA 0.65，WD 0.65mm
校正色差，球面像差，模糊和图像的平坦性
电动Z轴物镜台（可升级）
高性能两相步进微平移台，行程范围5 mm，步长50 nm，亚纳米级的稳定性
USB 3.0 CMOS摄像头（可升级）
1280×1024像素（像素大小5.3 μm），1.31兆像素
全视场实时并行测量高达60赫兹

手动XY样品台
微米精度20毫米行程范围
双燕尾导轨，使用户能测量样品内不同的位置
配带有刻度按钮的细牙螺纹轴
信号发生器（可升级）
能承受共振声波达10Vpp（电压峰峰值，在50Ω阻抗下）
可以实现10-5 赫兹到千赫兹甚至千赫兹以上频率范围的不同时间尺度的动态力学谱和力的扫描
超越的稳定性和重现性
在14位垂直分辨率下的静态和动态力测量

AFS芯片
AFS系统包含三种AFS芯片，每个AFS芯片都会提前校准并且给出芯片的共振频率
加载速率范围：10-4 PN / s到103 PN / s
AFS芯片尺寸：45 mm x 15 mm x 1.275 mm
最大加载力：大于200 pN（4.5μm的聚苯乙烯微球，采用电压放大器）
全新的AFS芯片设计
我们将不断地改进AFS芯片。与AFS用户密切合作，提高芯片的性能、功能和可用性。

AFS工作站及软件（可升级）
AFS包括labview软件包和一个强大的工作站。AFS软件能够实时以纳米级分辨率并行测试数以千计的微球。
主要特点：
在25赫兹实时并行三维跟踪60-300个微球
在25赫兹实时并行二维跟踪300-1500个微球
在25赫兹实时跟踪（X,Y）位置精度为2纳米
在25赫兹实时跟踪（Z）位置精度为5纳米
通过参照微球的差值跟踪进行（Z）方向漂移较正
自动对照表校准

AFS放大器（可选）
AFS的功能可通过一个电压放大器扩展。电压增加，应用与生物分子的最大加载力相应增加。
放大器可以很容易通过后面板连接到AFS。AFS计算机已经预装所有相关的软件和驱动程序以适用于电压放大器。
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小动物PETCT(图)

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小动物PET/CT的用途
小动物PET/CT是当今全球医药领域及生物工程方面的领先技术，通过对小型啮齿动物(小鼠或大鼠)进行活体状况下的功能及解剖成像，获得该动物身体状况及药物在小动物体内分布情况的各种数据。能对肿瘤、神经、心血管等疾病以及遗传基因研究，药物临床前筛选等提供先进的技术支持。
随着基因组学的发展，小动物在现代分子生物学实验中日趋重要。高分辨率小动物PET出现，成为分子显像的重要工具。基因表达、基因治疗及药物研究需要活体内分子显像。小动物PET可以进行肿瘤代谢显像、受体显像、基因表达显像等，是一种活体的功能显像。CT不仅可以给PET提供精确的衰减校正和解剖定位，而且可以提供形态学的诊断信息，可以得到更全面更准确的信息。能够提供丰富解剖细节的CT与具有功能显像的PET相结合是分子影像发展的潮流方向。

小动物PET/CT的特性
与其他分子显像方法相比具有以下优点：
1.可动态地获得秒数量级的动力学资料，能够对生理和药理过程进行快速显像。
2.具有很高的空间分辨率，可以观测到小鼠心血管、肿瘤组织形态等细微结构。
3.具有很高的灵敏度。
4.是一种相对无创伤性方法，示踪量的PET显像剂不会产生明显的药理毒副作用，活体CT具有低剂量的特点、不会产生辐射伤害。
5.小动物PET扫描仪体积小、结构紧凑、空间分辨率高。6.使用活体小动物PET/CT影像可大幅度减少实验费用。

小动物PET/CT的放射性核素
小动物PET/CT是根据临床正电子发射/计算机辅助断层扫描成像技术原理设计，成像时所需的射线来自注射入动物体内的放射性核素。可用的放射性核素有18F、11C、13N、15O、68Ga、82Rb等,常用的主要是18F和11C 。

小动物PET/CT的应用领域
小动物PET/CT在肿瘤、神经科学研究、心脏病学、临床前药物研究及遗传
基因研究领域中应用广泛。
1、在肿瘤研究中的应用
2、在神经科学研究中的应用
3、在心脏病学研究中的应用
4、在临床前药物研究中的应用
5、在遗传基因研究中的应用