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1、苏州大学申购大型精密仪器设备可行性论证报告（40万元以上）仪器名称 小动物活体荧光成像系统 申请单位 功能纳米与软物质（材料）实验室 负 责 人 刘庄/彭睿 填表时间 2009 年 6 月 17 日一、申购仪器设备概况仪器设备名 称中文小动物活体荧光成像系统外文In vivo fluorescence imaging system型 号厂 商参考单价（万元）数 量总 价（万元）In vivo FX ProKodak1001 100主要技术指标（含仪器设备的详细配置）镜头CCD冷却温度 ( 绝对 ): 10C读数噪音9电子暗电流0.015电子/秒/像素CCD分辨率：1024 x 1024，像素：
2、 1M激发滤光片范围：400-700nm发射滤光片范围：500-800nm成像面积：可同时做3只以上小鼠的成像载物台及暗箱温度可调（调节范围：室温-40）带小动物气体麻醉系统配分析软件，可消除背景荧光干扰，可作定量分析配操作电脑经费来源用 途教学 科研 其它 安装（放）地点功能纳米与软物质（材料）实验室管理人刘庄，彭睿注：“经费来源”指教学设备经费、示范中心建设经费、中央与地方共建经费、重点学科建设经费、科研项目经费、211工程建设费、专项经费等。二、安装使用的环境及设施条件请说明是否具备安装条件或拟改造要求已经具备安装条件，不需要进行设施的改造。三、购置及选型理由1、购置目的（请说明购置仪器
3、的必要性、效益预测等）该设备可满足FUNSOM实验楼纳米生物学平台，分子影像与分子生物学实验中的多种检测成像的需要。活体荧光成像系统可以用来研究纳米材料在生物体内的分布和在肿瘤组织中的靶向聚集。我们将用这台仪器来研究传统荧光染料，量子点纳米材料，和新型光学纳米材料（如上转换纳米材料）在动物体内分子影像中的应用。这台仪器将是功能纳米与软物质（材料）实验室纳米生物医学研究方向的核心仪器之一，必然会极大地推动我实验室在该领域研究工作的开展。2、选型理由（含兄弟院校、科研院所的使用情况）我们初步选定购买的仪器是Kodak公司的 In vivo FX Pro。该型号仪器最大的优点是它的多功能性，不但能用
4、来进行小动物的传统荧光成像，也能进行生物发光的成像，X-射线的成像和放射性同位素的活体成像，兼备凝胶成像的功能，并具备改装光源的可能性。因此我们可以利用这样一台多功能仪器研究各种新型纳米材料在光学分子影像中的应用，极大地拓宽了我们可能的研究方向。因此我们初步选定购买该型仪器。其他兄弟院校使用情况：1. 浙江大学医学院， 欧阳宏伟2. 浙江大学附二医院， 张宏3. 浙江大学材料与化学工程学院， 申有青4. 中科院放射研究所5. 北京大学，姜明6. 复旦大学化学系，李富友7. 复旦大学药学院，陆友跃8. 上海实验动物资源中心， 陈国强9. 第三军医大学，史春梦10. 清华大学医学院，张小宁11.
5、清华大学深圳研究生院12. 南方医科大学3、市场调研情况（请按优先顺序提供不少于三家国内、外厂商同类仪器设备的性能、价格比较）Kodak 公司In vivo FX Pro系统光学系统：专利设计的封闭光路系统,减少环境和微生物对镜头的损坏CCD：4百万像素(2048 X 2048)科研级冷CCD，绝对制冷零下29度；像素大小为7.4微米镜头：10倍连续变焦镜头，平面对焦对焦方式：平面对焦，改变视野和光圈后不必调整，仍能保持对焦准确连接方式：1394火线光源：高能氙灯（175瓦），滤光片覆盖380纳米至780纳米（近紫外到近红外）；可选紫外灯（306纳米）荧光：激发滤光片采用15孔转盘设计，标配1
6、4块滤光片（20纳米窄带），覆盖380纳米至780纳米（近紫外到近红外）发射滤光片覆盖440纳米至830纳米，标配6块，并可根据用户要求调整（选择范围需覆盖440至830纳米）用途：可进行荧光，同位素，数码X光，生物发光的活体成像。高通量操作，满足同时进行5只小鼠或3只大鼠的成像。并可以满足体外成像要求（包括核酸电泳和蛋白电泳以及细胞培养多孔板等）。视野：最大视野20厘米X20厘米，最小视野2厘米X 2厘米，连续可调光学分辨率： 10微米图象获取：16比特，超过65,000级灰阶像素合并：对称和非对称方式，用户自定义暗电流：每秒0.003个电子/像素噪音：小于9个电子动态范围：大于4量子效率：
7、470纳米处大于55%曝光方式：标准方式（单次，多次），累进式曝光，延时曝光，软件可以预测最佳曝光时间性能：可以同时满足活体成像（包括荧光成像，数字化X光成像，生物发光和同位素成像）以及体外成像（如凝胶成像和化学发光）的需求尺寸：175厘米（长）X 66厘米（宽）X 122厘米（高）净重：102公斤数码X光输出能量：12-35kVp最大电流：150微安培分辨率：每毫米25线（40微米）安全性：符合美国21 CFR 1020.40条例标准报价：约15万美元（含同位素成像磷屏，不含小动物呼吸麻醉系统）CRi 公司Maestro EX系统1小动物活体成像系统包括：*1.1采用液晶可调谐滤光片（500
8、-950nm）技术，扫描带宽20或40nm,扫描步进最小为1nm.1.2特制暗箱系统：内部特制光吸收涂层，避免光散射产生的背景；载物台尺寸：10cm x 10cm；暗箱尺寸: 500 W x 400 D x 1000 H mm，载物台及暗箱温度调节范围：15-40*1.3科研级CCD检测器，CCD温度-10，1392x1040像素，像素合并：提供1 x1、2 x2、3 x3、4 x4四种对称方式；视域调节：硬件和软件均可调整视域；位深：12bit； 6.45x6.45um像素尺寸；峰值量子效率:60%；读出噪音：8e- rms；暗电流：0.01e-/p/s0；IEEE1394接口;即使暗箱有光
9、的泄漏也不会对CCD造成损害1.4f/2.8 C-mount lens高品质镜头，对焦方式：平面对焦，改变视野和光圈后不必调整，仍能保持对焦准确，可同时成像3只小鼠，1只大鼠1.5 300W高能量、长寿命氙灯激发光源，照明光源LED冷光源1.6涵盖400-950nm波长范围的激发光以及发射光滤光片组(激发光及发射光滤光片分别为8组)1.7电脑工作站以及数据采集、分析软件系统1.8可提供第三方的麻醉系统以及可加热载物台系统2数字工作站配置2.1Pentium 4 双核 3.0G CPU，20液晶显示器，显卡分辨率1280 x 1024，160G硬盘，2G内存，可刻录光驱2.2可配置同等水平的笔记
10、本电脑3成像系统原理*3.1利用多光谱成像（Multi-spectral Imaging）原理，获得相关的光谱曲线*3.2利用光谱学原理、成熟的算法进行计算，完全扣除背景荧光的干扰*3.3可对同一样本进行5种以上的荧光标记 4软件系统-图像采集4.1自动曝光、定时曝光、图像采集时间、像素合并模式(binning)、ROI成像区域选择、液晶可调谐滤光片的起始波长、终止波长和扫描带宽等参数，可根据需要设置，并可显示在屏幕上，并可进行存档4.2数据曝光时间位于毫秒级，图像采集速度快（1-30s）4.3分析结果可自行调整图大小、亮度、色调、对比度以及显示模式等，并可同步显示 4.4具有曝光饱和警示功能
11、5软件系统-测量和分析部分5.1可以同步显示实验样本的每一像素的光谱曲线，获取更多的所需信息，并能方便后续的成像分析5.2可进行多光谱成像分析所需的计算纯光谱信息、多光谱分离、信号光谱特征分类、图像叠加等*5.3同时进行多种标记时，可把每种荧光信号分离出来，并独立的、准确的进行定量5.4分析结果可存储为TIFF等多种图像格式，能方便的在其它处理软件进行编辑5.5可以存储原始数据的全部信息，并能方便的进行以后的重新分析5.6可以自动或手动的确定选择感兴趣区域，进行定量，并可以对感兴趣区域的相关信息进行存储*5.7具有3种荧光强度的表达方式：荧光强度的数值表达，荧光强度的单色表达以及伪色彩叠加的方
12、式表达6软件功能模块*6.1具有对图像采集及数据分析进行批处理的功能，根据设定自动完成批量的数据采集和数据分析*6.2具有对同一组实验样本荧光强度方便的进行比较的功能，可自由调整比较组数、大小、亮度等参数*6.3具有荧光共定位分析功能：同时标记多种荧光时，准确分离并分析其共定位的相关信息7动态对比度增强DyCE（Dynamic Contrast Enhancement）技术7.1无目标探针成像：运用光学成像的方法，获得解剖结构图像7.2目标探针成像：本底抑制成像以及目标靶点的对比度增强成像7.3三视域、实时成像功能，成像速度不小于10frame/s。报价：约15万美元Xenogen公司IVIS
13、系统精诺真体内可见光成像系统 IVIS Lumina IIIVIS Lumina II成像系统包括: CCD数码相机及成像暗仓, 数据捕捉计算机（配置见“计算机及软件应用）, 高清晰度监视器及专业IVIS系统配套活体成像软件。可实现荧光及生物发光两种成像方式的二维成像检测，且可以提供生物发光深度信息数值。CCD数码相机及成像暗仓 低噪音CCD数码相机 极低背景的成像暗仓 高效光学透镜 自动变焦及聚焦 可加热样品平台 动物气体麻醉的输入与输出口 专业配套软件控制视野，焦点、聚焦及透镜旋转 小鼠的五通道麻醉系统连接口温控制冷元件l 无需液氮，可使CCD降温至-90，为自动调控系统，无需用户任何维护
14、.计算机及软件应用l 计算机、监视器，成像软件基于Windows的操作l 精诺真的活体成像软件为生物学客户而设计，专业配套IVIS成像系统，并展示及分析成像图片和数据l 活体成像软件的桌面操作系统可用于Windows及Macintosh系统成像系统组成 特点及参数传感器背部薄化, 背部受光, 一级CCD芯片CCD工作温度绝对零下90像素10241024最小分辨率50um像素尺寸13umCCD尺寸1.331.33cm量子效率85%, 500-700nm30%, 400-900nm读数噪音3电子(bin=1,2,4)暗电流85% at 600nm，30% 400900nm制冷方式： 半导体电制冷冷
15、却温度：703.3 荧光激发单元： *荧光激发单元与仪器完全整合一体*光源实时能量反馈控制系统：光源能量可控，且保证长时间稳定 多组高光阻滤光片分光能力75W卤钨灯多种荧光激发配件：针对大小不同的样本需求3.4 多种配件以适用于各种不同的实验需要温控载物台（载物台可以温控在2542）*鹅颈管荧光照射装置：针对小体积样本，或样本局部激发*环型epi荧光照射装置：针对整体样本激发3.5 indiGOTM操作分析软件(活体成像系统专业软件) ：精心设计的菜单和对话框可作为操作向导全程指导用户使用，从相机设置到成像、取相再到图像分析涉及操作全过程。具有如下功能:3.5.1 支持单次成像/单一样本多次成
16、像/多样本多次成像模式3.5.2 清晰的显示发光图像、荧光图像、叠加影像3.5.3 图像处理编辑功能强大，带有图像对比度、图像增强工具3.5.4 具有电影播放功能3.5.5 量化分析，可自动获取发光/荧光信号强度3.5.6 二维/三位成像分析3.5.7 支持次序曝光或成像-sequence imaging,3.5.8多种算法及测算功能3.5.9 软件通过样本尺寸控制相机的自动升降及对焦3.5.10 软件可控荧光激发光源的激发能量3.5.11 密码管理，并具有管理员设置功能，增加软件的安全性3.5.12 分析结果以电子表格形式输出3.5.13 原始数据与处理后数据分开存档（根据GLP规则）报价：
17、约15万美元四、单位论证意见小动物活体光学成像系统将是FUNSOM实验室纳米生物医学研究方向的核心仪器之一。其购买将极大地推动我实验室在该方向研究，尤其是动物实验研究的发展。现代纳米生物技术，已经从体外细胞水平研究进入动物体内研究的阶段，要做出有高学术价值的工作，不仅仅要在体外细胞水平上进行论证，还要证明该材料在动物活体内的应用。光学成像手段是目前分子影像领域研究的几大热点之一，这样一台活体光学成像仪器的购入，将使我实验室能够方便地研究我们开发的新型光学纳米材料（如量子点，上转换材料等）在生物医学成像方面的潜在应用，同时也提供了一个研究其他各种纳米材料在动物体内行为的手段。综上所述，该小动物活体荧光光学成像系统是FUNSOM实验室急需的仪器之一，我单位同意购买。 负责人（盖章） 年 月 日五、校级专家组论证意见请说明校内现有同类设备数量及使用现状、是否需要购置、选型及配置的合理性、性价比主 持 人： 年 月 日参加论证会人员姓 名 职称（职务）姓 名 职称（职务）六、审批意见设 备 处分管副校长校 长
