脑炎模型 – 血脑屏障完整性成像

病毒性脑炎是一类严重的中枢神经系统感染性疾病，单纯疱疹病毒性脑炎的死亡率高达20%，幸存者中半数遗留长期神经功能缺损。血脑屏障的破坏是病毒性脑炎的关键病理事件——屏障完整性丧失导致血浆成分漏入脑实质，引发血管源性水肿和炎细胞浸润，加重脑损伤。然而，评价血脑屏障破坏程度传统上依赖伊文思蓝或荧光素钠灌注后取脑匀浆检测。这种方法只能获得染料外渗的总量，丢失了空间信息——研究者无法判断屏障破坏究竟发生在哪个脑区、是局灶性还是弥漫性、是否与病毒复制的区域一致。科辰星飞系统通过荧光素酶标...

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药物肝脏毒性 – 多器官同步监测

药物性肝损伤是药物研发失败和上市后撤市的主要原因之一。据统计，超过40%的上市后药物因肝毒性被警告或撤回。然而，传统的肝毒性评价方法——血清转氨酶检测和组织病理学检查——存在显著局限。转氨酶升高是肝细胞损伤的间接标志，往往在不可逆损伤发生后才能检测到；组织病理学则需要处死动物，无法在同一个体内追踪损伤的演变。更重要的是，这两种方法均无法回答一个关键问题：肝毒性信号在肝脏内是如何空间分布的？是弥散性损伤还是局灶性损伤？不同肝叶之间是否存在敏感性差异？此外，候选药物往往具有多器官...

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脂肪代谢 – 高背景组织扣除

棕色脂肪组织因其消耗能量产热的独特功能，近年来成为肥胖、糖尿病等代谢性疾病研究的前沿热点。激活棕色脂肪或诱导白色脂肪“棕色化”，被认为是一种有前景的抗肥胖策略。然而，棕色脂肪组织的活体成像研究面临一个出人意料的难题：小鼠皮毛。棕色脂肪主要分布于肩胛间区，正好位于背部皮肤之下。小鼠的黑色皮毛含有大量黑色素，而黑色素是一种天然荧光团，在荧光素酶发光的波长范围（约560nm）内仍有显著的自发荧光。更棘手的是，皮毛下的肌肉层和皮肤本身也会散射和吸收光信号。结果就是：在没有特殊处理的情...

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细菌感染模型 – 活体病原示踪

耐药菌感染已成为全球公共卫生的重大威胁。世界卫生组织已将耐甲氧西林金黄色葡萄球菌、耐碳青霉烯肠杆菌科细菌等列入亟需新抗生素研发的优先病原体清单。然而，抗菌药物的体内药效学研究长期依赖一种原始的方法：感染动物后，在不同时间点处死动物，取出脾、肝、肺、肾等器官，匀浆后涂布平板计数菌落形成单位。这种方法虽然直接，但存在三大缺陷——其一，每一只动物只能提供一个时间点的数据，无法在同一个体内追踪细菌负荷的动态变化；其二，终点处死丢失了至关重要的信息：细菌究竟在哪些器官定植？感染是如何从...

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药物分布与代谢 – 实时药代成像

药代动力学研究是药物研发的重要基石，决定了给药方案的设计和临床转化前景。传统药代动力学采用所谓的“卫星组”方法：给予药物后，在不同时间点处死多组动物（通常每组3-5只），采集血液和各器官组织，经处理后用液相色谱-质谱联用检测药物浓度。这种方法存在固有缺陷——每个时间点的数据来自不同的动物个体，个体间差异增加了变异性，需要更大的样本量才能获得统计学效力；而且丢失了药物在同一动物体内的动态演变信息。理想的药代动力学研究应当是对同一动物进行连续、非侵入式、全身性的药物分布监测。科辰...

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