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小動物活體光學成像技術在國內外得到越來越的普及應用，越來越多的科研人員希望能通過該技術來長時間追蹤觀察活體動物體內腫瘤細胞的生長以及對藥物治療的反應，希望能觀察到熒光標記的多肽、抗體、小分子藥物在體內的分布和代謝情況。
與傳統技術相比，活體熒光成像技術不需要殺死動物，可以對同一個動物進行長時間反復跟蹤成像，既可以提高數據的可比性，避免個體差異對試驗結果的影響；又可以了解標記物在動物體內的分布和代謝情況，避免傳統體外實驗方法的諸多缺點；特別是還可以用原生態的方法來研究問題，即研究對象不需要先行標記，其后用熒光標記物來研究其行為，觀察結果真實可靠。
熒光標記的選擇
活體熒光成像技術主要有三種標記方法：熒光蛋白標記、熒光染料標記和量子點標記。熒光蛋白適用于標記腫瘤細胞、病毒、基因等。通常使用的是GFP、EGFP、RFP（DsRed）等。熒光染料標記和體外標記方法相同，常用的有Cy3、Cy5、Cy5.5及Cy7，可以標記抗體、多肽、小分子藥物等。量子點標記作為一種新的標記方法，是有機熒光染料的發射光強的20倍，穩定性強100倍以上，具有熒光發光光譜較窄、量子產率高、不易漂白、激發光譜寬、顏色可調，并且光化學穩定性高，不易分解等諸多優點。量子點是一種能發射熒光的半導體納米微晶體，尺寸在100nm以下，它可以經受反復多次激發，而不像有機熒光染料那樣容易發生熒光淬滅。
但是不同熒光波長的組織穿透力不同，各種波長的光對小鼠各種器官的透過率，都在波長>600nm時顯著增加。在650nm-900nm的近紅外區間，血紅蛋白、脂肪和水對這些波長的光的吸收都保持在一個比較低的水平。因而，選擇激發和發射光譜位于650nm-900nm的近紅外熒光標記（或至少發射光譜位于該區間），更有利于活體光學成像，特別是深層組織的熒光成像。
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