随着分子生物学技术的发展，在不破坏生物体组织的前提下，采用活体成像技术检测生物体的发光信号，具有操作简单、直观、灵敏度高的优点，被广泛应用于生命科学、生物医学及药物研发等方面。
成像原理主要有二种，一种是依赖荧光素酶基因的生物发光成像，另一种是荧光成像，依赖于荧光蛋白、荧光染料、纳米颗粒等荧光物质。
生物发光的原理
GFP 荧光成像原理
活体成像系统在植物学研究领域中，最广泛的应用方向有下面二个：
一
转基因植株的筛选
在植物分子生物学研究中，目的基因或启动子的功能研究都必须通过转基因植物纯系鉴定和分析。因此，从大量的转化后代个体中获得高表达的转化植株是进行这些研究的前提。
用传统方法筛选理想的转化体及纯系需要耗费大量人力、物力和财力，而应用植物活体成像可以提高显著提高转基因植株的筛选效率，具有不可替代的优势，即快速简单、特异性强、直观、灵敏度高等。
上海交通大学农业与生物学院实验现场
IVScope 7200 植物活体成像用于转基因（荧光素酶）烟草的筛选
IVScope 7500 植物活体成像用于转基因（GFP）水稻的筛选
二
生物钟节律研究
地球自转引起光照和温度等诸多环境因子昼夜周期性变化。为了更好地应对变化的环境信号，生物体进化出内源性生物钟系统来协调环境变化与自身生长发育。
生物钟节律主要由周期、振幅和相位 3 个参数决定。植物生物钟参与调控植物多种生命活动，如叶片衰老、生长代谢、开花过程、光合作用以及对生物和非生物胁迫的响应，在植物正常生长发育过程中起着非常重要的作用。
利用生物钟关键基因的启动子驱动荧光素酶（luciferase，LUC）表达，结合植物活体成像系统，是目前植物生物钟研究最可靠且最重要的方法，具有非损伤、时间精度高且自动化等优点。
IVScope 7500 植物活体成像在生物钟转录调控分子机制方面的应用
产品简介
上海勤翔推出的IVScope7000 系列植物活体成像系统，由暗箱，激发光源、机械控制平台、CCD 摄像系统、图像采集分析软件，计算机等部分构成。系统通过激发光源激发活体体内荧光或生物发光，通过高灵敏 CCD 相机捕获光子信号，它既可以对标记物进行长时间反复跟踪成像，又可以了解标记物在植物体内的时空分布情况，具有超高的检测灵敏度以及灵活的操控性。
IVScope 植物活体成像主机 + 温湿度控制系统
系统特色
1. 灵敏度高，实现更佳成像效果
可选背部薄化背照式制冷 CCD 相机，最低制冷温度可达绝对 -100 ℃，量子效率最高可达 95%。
背部薄化背照式制冷 CCD 相机
F0.8 大光圈可预置步进控制调节镜头，可实现最大程度光的透过性。
2. 避免外来光线干扰，适合长时间曝光
对外界光线绝对封闭的暗箱设计，使其即使在正常实验室光线下也可成像。
3. 拥有大功率光照系统
配备四组大功率 LED 光源，波长和光强 0~100% 可调，完美模拟植物自然生长的关键要素。
大功率光照系统
4. 个性化组件，满足植物成像多种要求
电动可预置样品台，可根据植物样品进行快速对焦，同时避免植物叶片间的遮挡，便于根据客户需求针对特定部位进行成像，适用于培养皿中的幼苗，植物叶片，植物种子，小型植株等。
可选配温湿度控制系统，温度控制范围为 8 ℃~36 ℃，湿度控制范围 0~100%RH，保证植物的生长环境严格符合实验要求。
温湿度控制系统
可选配多种荧光光源及滤镜系统，IVScope 的观测范围涵盖紫外、可见光及近红外波段，使市面上的几乎所有荧光探针都可以应用。
图文来源：Clinx
题图来源：站酷海洛