活體成像系統(tǒng)是一套非常靈敏的光學(xué)檢測儀器，能夠直接監(jiān)控活體生物體內(nèi)的細(xì)胞活動和基因行為。通過活體成像系統(tǒng)，可以觀測活體動物體內(nèi)腫瘤的生長及轉(zhuǎn)移，感染性疾病發(fā)展過程、特定基因的表達(dá)等生物學(xué)過程?；铙w成像系統(tǒng)優(yōu)點是較傳統(tǒng)屠宰動物相比，該系統(tǒng)能夠?qū)ν环N實驗對象在不同時間點進(jìn)行記錄，跟蹤同一觀察目標(biāo)（標(biāo)記細(xì)胞及基因）的移動及變化，所得的數(shù)據(jù)更加真實可信?；铙w成像系統(tǒng)目前主要采用生物發(fā)光與熒光兩種技術(shù)。

　　活體成像系統(tǒng)熒光成像的標(biāo)記對象較為廣泛，可以是動物、細(xì)胞、微生物、基因，也可以是抗體、藥物、納米材料等。常用的有綠色熒光蛋白、紅色熒光蛋白及其它熒光報告基團(tuán)，標(biāo)記方法與體外熒光成像相似，活體成像系統(tǒng)熒光成像具有費(fèi)用低廉和操作簡單等優(yōu)點。和生物發(fā)光在動物體內(nèi)的穿透性相似，紅光的穿透性在體內(nèi)比藍(lán)綠光的穿透性效率高，近紅外熒光為成像觀察的選擇。

　　熒光信號遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于生物發(fā)光，但非特異性熒光產(chǎn)生的背景噪音使其信噪比遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于生物發(fā)光。雖然可以采用不同的技術(shù)分離背景光，但是受到熒光特性的限制，很難*消除背景噪音。這些背景噪音造成活體成像系統(tǒng)的靈敏度較低。

　　活體成像系統(tǒng)熒光成像有其方便，直觀，標(biāo)記靶點多樣和易于被大多數(shù)研究人員接受的優(yōu)點，在一些植物分子生物學(xué)研究和觀察小分子體內(nèi)代謝方面也得到應(yīng)用。例如利用綠色熒光蛋白和熒光素酶對細(xì)胞或動物進(jìn)行雙重標(biāo)記，用成熟的熒光成像技術(shù)進(jìn)行體外檢測，進(jìn)行分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)研究，然后利用生物發(fā)光技術(shù)進(jìn)行動物體內(nèi)檢測，進(jìn)行活體動物體內(nèi)研究。

　　熒光發(fā)光是通過激發(fā)光激發(fā)熒光基團(tuán)到達(dá)高能量狀態(tài)，而后產(chǎn)SF射光。考慮到不同熒光物質(zhì)的發(fā)射光譜EX和激發(fā)光譜EM的不同，要選擇對應(yīng)的激發(fā)和發(fā)射濾片。