小动物活体成像是一种在不处死实验动物的前提下，实时监测其体内生物学过程的先进技术，广泛应用于生物医学研究领域。
工作原理
小动物活体成像主要基于两种核心技术：
生物发光成像利用荧光素酶基因标记细胞或基因，当底物荧光素进入体内后，在荧光素酶催化下发生氧化反应并释放可见光。这种光可穿透小动物组织，被高灵敏度CCD相机捕捉。由于哺乳动物体内无内源性荧光素酶，背景信号极低，信噪比优异。
荧光成像则采用荧光染料或荧光蛋白（如GFP）作为标记物，用特定波长的激发光照射样本，采集发出的更长波长荧光信号。为克服组织自发荧光干扰，现代设备多采用近红外波段（650-900nm），该区域组织吸收和散射较低，穿透深度更佳。
两种技术均需配备超低温制冷CCD相机和密闭避光成像暗箱，部分系统还整合微型CT或MRI，实现功能与解剖信息的融合。
适用范围
肿瘤研究是最大应用领域。可追踪皮下或原位移植肿瘤的生长、转移及消退过程，实时评估化疗、放疗或免疫疗法的效果，大幅减少动物用量和个体差异。
药物研发中，活体成像用于观察药物在体内的分布、代谢和靶向性，通过标记药物分子，无需处死动物即可获取多时间点数据。
感染性疾病领域，利用发光标记的细菌或病毒，可实时监测感染进程、宿主免疫应答及抗生素疗效。
基因表达与细胞示踪方面，通过构建报告基因转基因动物，可非侵入性追踪特定基因的时空表达模式；标记干细胞或免疫细胞则可观察其在体内的归巢、迁移和分化。
炎症与免疫研究中，活体成像可用于监测关节炎、肠炎等模型中的免疫细胞募集动态。
该技术的局限性在于组织穿透深度（通常不超过2-3厘米）、对深部结构定量不准以及标记物可能影响细胞生物学行为。然而，作为一种高通量、低创伤的纵向研究工具，它已成为连接分子生物学与整体生理学的关键桥梁，极大推动了转化医学的发展。
