小动物活体成像技术是一种非侵入性的生物医学成像技术，它允许研究者在活体状态下对小动物（如小鼠和大鼠）进行成像，以研究生物过程、疾病发展、基因表达、药物分布等。其原理及主要技术如下：

一、原理

小动物活体成像技术主要采用生物发光（bioluminescence）与荧光（fluorescence）两种技术。

1.生物发光：是用荧光素酶（Luciferase）基因标记细胞或DNA。将Flue基因整合到细胞染色体DNA上以表达荧光素酶，当外源（腹腔或静脉注射）给予其底物荧光素（luciferin），即可在几分钟内产生发光现象。这种酶在ATP及氧气的存在条件下，催化荧光素的氧化反应才可以发光，因此只有在活细胞内才会产生发光现象，并且光的强度与标记细胞的数目线性相关。

2.荧光技术：采用荧光报告基团（如GFP、RFP等）或荧光染料标记细胞或蛋白等研究对象，通过外界光源激发产生荧光信号，从而进行实时或定量观察。

利用一套非常灵敏的光学检测仪器，如电荷耦合器件（Charge Coupled Device，CCD）、光电倍增管（Photomultiplier Tube，PMT）等，研究人员能够直接监控活体生物体内的细胞活动和基因行为。

二、主要技术

小动物活体成像技术主要包括以下几种：

1.光学成像（Optical Imaging）：具有非电离、非接触、灵敏度高、高通量和成本低等优点，广泛应用于疾病诊断、药物设计、辅助治疗、预后监测等多个领域。

2.核磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）：一种利用磁场和射频波来获取体内器官和组织详细图像的技术。

3.电子计算机断层扫描（Computed Tomography，CT）：一种利用X射线和计算机技术来获取体内结构和病变的详细图像的技术。

4.正电子发射计算机断层成像（Positron Emission Computed Tomography，PET）：一种利用放射性同位素标记的示踪剂来观察体内代谢和功能过程的技术。

5.超声成像（Ultrasound，US）：利用超声波在体内的反射和传播来获取结构和功能信息的技术。

此外，还有同位素成像技术，它是利用放射性同位素作为示踪剂对研究对象进行标记，并进行活体成像的一种微量分析方法。

总之，小动物活体成像技术为生物医学研究提供了一种强大的工具，使研究人员能够在真实生理环境中观察生物事件，从而深入了解生物过程、疾病机制以及药物作用等。