受激拉曼散射成像系统（SRS）在表型组学、表型影像学、分子影像学中的作用

受激拉曼散射(Stimulated Raman Scattering，SRS)成像技术是一种非线性光学效应，当两束激光照射样品时，其中一束泵浦光与样品分子振动模式发生相互作用，产生频率下移的斯托克斯光，通过探测斯托克斯光的强度分布来获取样品的拉曼光谱信息并进行成像。

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超快受激拉曼散射显微成像系统（SRS）能够对细胞和组织进行无标记成像，提供细胞和组织内部的生化成分信息，如脂质、蛋白质、核酸等的分布和含量，帮助了解细胞和组织的表型特征 。例如通过检测细胞内脂质的拉曼信号，可以分析细胞的代谢状态，进而研究与代谢相关的表型变化。

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超快受激拉曼散射显微成像系统（SRS）可以检测和定量分析生物分子，如特定蛋白质的表达水平、核酸的结构变化等。通过测量这些分子的拉曼光谱特征，为表型组学研究提供分子层面的信息，有助于揭示基因表达与表型之间的关系。

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在疾病研究中，超快受激拉曼散射显微成像系统（SRS）可用于分析疾病状态下细胞和组织的表型变化，辅助疾病的早期诊断和分类。比如肿瘤组织与正常组织在生化成分上存在差异，该成像系统可以检测到这些差异，为肿瘤的诊断和治疗提供依据。

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可用于跟踪生物体在发育过程中的细胞和组织表型变化，了解发育过程中的分子机制和细胞行为。例如观察胚胎发育过程中细胞的分化和组织的形成，以及相关基因表达变化导致的表型改变。

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该系统可提供高分辨率的图像，能够清晰地显示细胞和组织的微观结构，有助于观察表型特征的空间分布。例如在神经科学研究中，可以用于观察神经元的形态和连接，以及神经退行性疾病中神经元表型的变化。

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可实现对细胞和组织的实时动态成像，跟踪表型变化的过程。比如在细胞迁移、分化等过程中，实时观察细胞表型的动态改变，为研究细胞行为和表型调控机制提供直观的信息。

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除了提供二维图像外，还可以通过技术扩展实现三维成像，甚至可以结合时间维度，形成四维成像，全面地呈现表型特征的时空变化。

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SRS 成像通常不需要对样品进行复杂的预处理或标记，对生物样本的损伤较小，可用于活体生物的表型影像学研究，如在活体动物或人体中进行组织器官的表型观察，有助于研究疾病的发生发展过程和药物疗效评估。

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该成像系统可直接探测生物体内的分子事件和分子相互作用，实现分子水平的成像。例如观察药物分子与靶点分子的结合过程，以及基因表达产物在细胞内的分布和动态变化，为理解疾病的分子机制提供直接的可视化证据。

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通过选择合适的拉曼探针或利用生物分子自身的拉曼信号，可以实现对特定分子的特异性成像。比如针对肿瘤细胞表面的特定标志物设计拉曼探针，实现肿瘤细胞的特异性识别和成像，有助于肿瘤的早期诊断和精准治疗。

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超快受激拉曼散射显微成像系统（SRS）可对成像区域内的分子进行定量分析，测量分子的浓度、数量或活性等参数。例如通过测量药物在体内的分布和代谢情况，为药物研发和治疗方案的制定提供重要数据支持。

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可以与其他影像学技术如荧光成像、PET 成像等结合，实现多模态成像融合，充分发挥各种成像技术的优势，提供更全面、准确的信息。例如将超快受激拉曼散射显微成像（SRS）与 PET 成像结合，同时获取生物体内分子的结构和功能信息，有助于更深入地研究疾病的发生发展机制和进行精准诊断 。

受激拉曼散射光谱成像技术具有无标记、非侵入性、高灵敏度、高分辨率、可定量分析及实时动态监测等先进性，在生物医学、材料科学、化学等多领域的基础研究、疾病诊断与治疗、药物研发、材料表征与质量控制等方面具有重大意义，在推动各学科的发展与技术创新方面，具有强大的应用价值与潜力。

公司简介

生医视界科技公司（SuperVision Medicine）拥有世界领先的自动化全定量拉曼亚细胞成像技术，能够提供4D全定量分析解决方案。我们的独创成像技术突破了250nm的成像精度和微秒级别的光谱采集速度，信号强度相较于传统的自发拉曼提升了?百万倍，成功将市面上的半定量拉曼分析推进至全定量分析水准，并且能够分析所有可以被提纯的物质（包括胶原蛋?亚型定量分析），包括实时追踪纳米药物穿透血脑屏障的全过程。

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