引言
在临床前光学成像领域，传统冷CCD相机技术长期面临深度制冷需求高、信号积分延迟明显、弱信号探测时需依赖像素合并从而损失空间分辨率等制约因素。同时，常规成像流程往往要求动物处于麻醉状态，这不只增加了实验动物的使用数量，也可能因麻醉本身带来生理应激，进而影响实验数据的准确性与可重复性。
法国BIOSPACELAB基于三十余年设备生产与维保服务积累，由工程师、物理学者与生物学者组成的技术团队共同研发，推出融合光子计数探测技术与动态采集技术（DAT）的临床前光学成像系统ORSO，旨在为二维与三维生物发光及荧光成像提供整体解决方案。该系统在中国区域由上海腾卓仪器设备有限公司作为授权代理提供销售与服务支持。
ORSO系统的设计理念围绕两个核心问题展开：一是如何在保持空间分辨率的前提下捕捉极微弱光信号；二是如何在不使用麻醉的条件下，实现对自由活动动物的连续动态观测。系统通过PM-CMOS复合技术将信号放大十万倍，配合光子计数探测方式，为科研人员提供了兼顾动物福利与数据质量的成像路径。
主体模块
1. 弱信号高分辨率保持能力
传统CCD积分系统在探测极微弱光信号时，通常需要开启像素合并功能以提升信噪比，但这一操作会导致空间分辨率下降。ORSO系统通过光子计数探测技术，无需像素合并即可完整保留1.5μm的空间分辨率，适用于对肿瘤早期转移病灶等细微结构的观测需求。配合微距镜头模块，该分辨率指标可在实际实验中稳定输出。
2. 光子计数瞬时采集与信噪比提升
ORSO系统能够瞬时捕捉微弱至单光子级别的光信号，开机后即可实现检测，无需像传统系统那样进行长时间信号积分。这一特性有效提升了信噪比，缩短了实验准备与数据采集周期，对于底物扩散、反应饱和及信号平稳等动态过程的记录具有实际意义。
3. 全域线性动态范围
系统具备10⁶的动态范围，单次拍摄即可同时捕捉弱信号与强信号，避免因信号强度差异过大而导致的过曝或欠曝问题。这一特性在长期纵向动物实验中体现出实用价值，科研人员可在同一次拍摄中兼顾早期微弱信号与后期增强信号的记录需求。
4. 非麻醉自由活动成像
为契合3R动物实验伦理原则，ORSO系统支持对自由活动状态下的动物进行可视化成像，消除了麻醉带来的生理与行为学副作用。该功能在神经科学研究中尤为适用，可支持清醒动物的行为学成像观测，减少因麻醉引入的实验误差与动物应激反应，同时降低长期实验中动物的使用数量。
5. 双模式荧光检测与光谱解混
系统支持生物发光与可见光/近红外荧光成像两种检测模式，满足分子与细胞层面多重标记物的检测需求。配合多达20组激发滤光片、19组发射带通滤光片及配套解析算法，可将发射光谱间距25纳米的荧光信号进行有效拆分，降低组织自发荧光带来的干扰，提升多标记物实验的数据解析能力。
6. 多视角三维断层成像与高通量检测
ORSO系统单次拍摄可同步获取小鼠四个方位的图像，支持三维重建、脑图谱匹配整合及荧光断层成像，为神经科学与肿瘤学研究提供空间维度更丰富的数据支持。此外，系统兼容1至10只小鼠、至多3只350克大鼠或1只幼猴，还适用于兔子、鱼、蚊子等动物，适用于批量科研实验场景，提升单次实验的检测效率。
7. 多模态图像配准能力
系统兼容匹配CT、MRI、SPECT、PET及超声设备，可将解剖结构信息与光学信号进行空间配准，为跨模态数据整合分析提供技术基础，适用于需要结构与功能信息联合分析的研究场景，例如药物分布研究与代谢疾病模型评估。
8. 产品矩阵与模块化配置
除ORSO主系统外，BIOSPACE LAB提供ORIA商业化一体化成像设备，实现NIR-II与NIR-III波段的临床前活体成像，拓展深层组织光学探测范围；同时提供ORSO COMPACT模块化入门级系统，满足预算相对有限但需要保留升级空间的实验室需求。选配硬件包括实时成像模块、微距镜头模块、四视角/三维成像模块、荧光断层成像模块、X射线成像模块、高通量检测模块，以及可高压灭菌隔离箱、五工位麻醉支架、温控实验平台等配套设施，供用户根据实验需求灵活组合。
9. 配套软件系统
PhotoAcquisition图像采集软件可在启动后数秒内反馈成像结果，并根据信号强弱自动调整镜头光圈等采集参数，减少手动调试环节。M3Vision数据分析软件支持二维与三维图像的多维展示，用户可自定义绘制任意形状或依据强度划定感兴趣区域（ROI），测算总值、峰值、至小值与平均强度，并针对ROI进行时间梯度定量分析，自动截取信号平稳区间，支持数据一键导出至Excel，便于后续统计处理。
10. 应用场景覆盖
ORSO系统的应用场景涵盖肿瘤学研究（观测肿瘤生长进展与早期转移病灶）、神经科学（透过完整颅骨观测活体大脑结构）、病毒学与传染病研究（追踪低载量初始细胞感染，可安装于BSL-2、BSL-3实验室）、炎症研究（观测免疫介导炎症相关标志物与信号通路）、药理学与药物分布研究（观测药物全身分布与代谢）、干细胞研究（追踪细胞迁移、分化、增殖及凋亡）以及代谢疾病研究（探究糖尿病、非酒精性脂肪肝等代谢变化）。
11. 售后服务与技术支持体系
BIOSPACE LAB及其中国授权代理提供实验方案开发与全流程咨询、上门初级与高阶实操培训、活体成像学院线下课程等应用支持内容；在维保方面提供年度及多年维保方案、预防性维护、故障维修、按需抢修与硬件升级服务；同时开展实验方案定制、科研合作项目及产品个性化定制，并提供旧型号设备回收再生服务，覆盖设备生命周期内的多项需求。
收尾
综合来看，ORSO系统通过光子计数探测与动态采集技术的结合，在弱信号分辨率保持、动态范围覆盖、非麻醉成像等方面形成了较为完整的技术组合，为临床前光学成像实验提供了兼顾数据质量与动物福利的操作方式。对于有意进一步了解ORSO系统技术参数、模块化配置方案或申请设备演示的科研机构，可通过以下渠道与中国授权代理上海腾卓仪器设备有限公司取得联系：
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后续，随着biospacelab在光子计数探测与动态采集技术方向的持续投入，其产品矩阵及配套软件系统预计将根据科研需求变化进行相应的功能迭代与场景拓展。
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