活体成像技术是一项在生物研究领域广泛应用的分子生物学检测技术，包含在一些医药研发公司提供的分子生物学服务中。运用该项技术能够能够直接监控肿瘤模型体内肿瘤的生长及转移，动态观测肿瘤细胞的运动，甚至能够观察到小的转移灶，所得的数据真实可信。活体成像技术是一种较理想的动态监测肿瘤生长情况的方法，随着肿瘤分子生物学研究的深入和肿瘤特异性蛋白的发现，其运用将更广泛。
活体成像技术能够实现将分子生物学技术从体外研究转移到动物体内研究，因此该技术能够观测活体动物内的基因表达和细胞活动。美迪西提供分子生物学服务，其在分子生物学、细胞生物学、体外生物学和结构生物学领域有丰富的经验。从最初的cDNA文库构建到药物设计，通过蛋白质纯化，结构测定和分析测定，提供一套完整的生物技术服务流程。
小动物活体成像模式主要包括生物发光成像(Bioluminescence)、荧光成像(Fluorescence)、同位素成像(Isotopes)、X光成像(X-ray)等。在肿瘤模型研究中，可采用活体成像技术无创地定量检测小动物整体的原位瘤、转移瘤及自发瘤的大小及转移情况，以及对癌症治疗过程中癌细胞的变化进行实时、原位、活体的观测和评价。
荧光发光成像技术是小动物活体成像技术的一种，它采用特定的荧光蛋白(绿色荧光蛋白、红色荧光蛋白等)或外源性荧光基团(如菁色素、量子点、镧系元素)进行标记，在特定波长的光源照射下释放出光子, 从而产生发光。荧光活体成像的标记对象较为广泛，可以是动物、细胞、微生物、基团，也可以是抗体、药物和纳米材料等。
区别于生物发光成像技术的是，荧光标记基团本身就是一个生物发光系统，其激发荧光是一个特异性的独立过程，无需协同因子、底物和其它基因产物的介导。但由于生物体内很多物质都会产生发光，如皮肤、毛发、鼠粮等，这就使得特定波长下荧光成像会出现一定的背景噪音，使信噪比低于生物发光成像。但随着当前活体成像技术的不断发展，可通过使用背景扣除、近红外波长染料、多光谱分析技术等方法去除或减弱这种背景噪音。
1、活体成像技术在肿瘤模型研究中的应用
（1）活体成像技术可实现肿瘤细胞活体成像
采用发光基团标记肿瘤细胞，使之成为发光源，然后接种活体就可实现肿瘤细胞活体成像，在一定范围内，随细胞增多发光信号逐渐增强。如利用荧光素酶标记的胃癌细胞，通过观察ApoG2蛋白体外抑制胃癌细胞生长的效果，发现随该蛋白量增加，检测到胃癌细胞荧光素酶活性逐渐降低。通过探针标记乳腺癌细胞后，甚至可以在单细胞水平动态观察药代动力学变化。通过观察在细胞内用荧光素酶标记p16蛋白从而建立细胞模型，可以适时检测肿瘤生成和细胞衰老情况。因此，活体成像技术是肿瘤形成研究强有力的工具。
（2）活体成像技术可以追踪肿瘤的转移过程
小动物活体成像系统能通过对发光信号的检测而追踪肿瘤的转移过程，包括观察癌细胞在血管中的停留、外渗和转移灶等一系列过程，甚至能够检测到少于100个细胞的肿瘤微小转移病灶，从而对发现肿瘤早期诊断与治疗提供帮助。生物发光成像可以确定两种转移性嗜铬细胞瘤的特征情况，利用近红外荧光探针标记，可以简单、快速、无放射性地活体观察胶质母细胞瘤的转移情况。
（3）活体成像技术在肿瘤药物研究中的作用
在肿瘤药物研究中，利用荧光染料或放射性同位素标记药物，可直接在活体水平观察到药物对肿瘤的是否靶向肿瘤、最佳靶向时间及药物在动物其它器官组织的积累。有利于研究人员在最佳的时间，进行组织分析及其它下游分子水平研究，同时也帮助研究人员选择需要分析的器官组织，以便进行药物作用机制等研究。
（4）活体成像技术可以评价肿瘤手术切除后的发展状况
整体成像不仅在手术过程中对肿瘤进行精确定位，还可评价肿瘤手术切除后的发展状况。在免疫治疗的研究中，利用膜锚定Gaussia荧光素酶的高强度信号对T淋巴细胞进行生物发光成像，通过遗传修饰的肿瘤特异性嵌合抗原受体介导证明T淋巴细胞在肿瘤中聚集、停留以及与肿瘤细胞的相互作用。
活体生物发光成像技术能够让研究人员能够直接快速的测量各种癌症模型中肿瘤的生长、转移以及对药物的反应。其特点是极高的灵敏度使微小的肿瘤病灶（少到几百个细胞）也可以被检测的到。比传统的方法的检测灵敏度大大提高，非常适合于肿瘤体内生长的定量分析。避免屠杀老鼠而造成的组间差异，节省动物成本。由于以上特点，使基于转移模型、原位模型、自发肿瘤模型等方面的肿瘤学研究得到发展。建立肿瘤转移模型，可以观察肿瘤转移情况，进一步探讨肿瘤转移的机制。
