Biologische Bildgebung ist ein weit gefasster Begriff, der eine Reihe von Techniken beschreibt, die in den Bio- und Gesundheitswissenschaften verwendet werden, um wissenschaftlich nützliche Bilder von verschiedenen Aspekten von Organismen und biologischen Systemen zu erzeugen, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind. Einige bildgebende Verfahren werden verwendet, um Bilder von Gewebe unter der Haut zu entwickeln, während andere verwendet werden, um biologisch wichtige Prozesse auf molekularer Ebene zu markieren und zu verfolgen. Bildgebende Verfahren sind sehr vielfältig und können unglaublich kreativ sein. Während ein Verfahren die Geschwindigkeit des chemischen Zerfalls eines Moleküls verwenden kann, um ein Bild zu entwickeln, kann ein anderes Pulse von Nahinfrarotlicht verwenden, um nützliche Bilder zu erzeugen, die die Gehirnaktivität im Zeitverlauf darstellen.
Es gibt viele verschiedene Methoden der biologischen Bildgebung, die von Medizinern verwendet werden, um auf nicht-invasive Weise Informationen über das Körperinnere einer Person zu sammeln. Eine solche Methode, die in der modernen Medizin von großer Bedeutung ist, heißt Magnetresonanztomographie oder MRT. Diese Methode der biologischen Bildgebung verwendet ein starkes Magnetfeld, um bestimmte gemeinsame Atome, normalerweise Wasserstoff, im Wasser im Körper einer Person magnetisch auszurichten. Diese Ausrichtung wird gedreht, wodurch Scanner ein rotierendes Magnetfeld aufnehmen können, das verwendet werden kann, um ein relativ umfassendes Bild des Inneren des Körpers einer Person zu entwickeln. Diese Methode ist besonders nützlich, um Bilder des Gehirns aufzunehmen oder Krebs zu erkennen.
Biologische Bildgebung wird jedoch im Gesundheitswesen nicht ausschließlich verwendet; viele Forscher in biologischen und biochemischen Labors verwenden verschiedene Methoden der biologischen Bildgebung, um für ihre Forschung relevante Informationen zu sammeln. Ein besonders verbreitetes und nützliches Labor-Bildgebungsverfahren ist als Biolumineszenz-Bildgebung bekannt. Natürlich lumineszierende Proteine werden verwendet, um Zellen und andere biologische Komponenten innerhalb eines Organismus oder Systems zu markieren, um verschiedene Aspekte biologischer Prozesse auf eine nicht-invasive Weise zu beobachten, die den Prozess in keiner Weise verändert.
Es gibt viele andere Methoden der biologischen Bildgebung, die entweder für diagnostische Zwecke oder für die Grundlagenforschung verwendet werden können. Ultraschall verwendet beispielsweise hochfrequenten Schall, um Bilder der inneren Systeme von Organismen zu erzeugen. Einige Methoden der biologischen Bildgebung, wie Gallium-Scans, verwenden das Wissen über den radioaktiven Zerfall, um innere Bilder von Organismen zu erstellen. Gallium, das an Entzündungszonen im Körper bindet, wird als radioaktiver Tracer verwendet, um verschiedene Bereiche des Körpers zu markieren; es ist besonders nützlich für die Erkennung von Krebs. Eine sehr grundlegende und wichtige Methode der biologischen Bildgebung, die in fast allen Bereichen der Wissenschaft und Medizin verwendet wird, ist die Mikroskopie, deren Ziel es ist, viel größere Bilder von kleinen, oft unglaublich winzigen biologischen Objekten zu erzeugen.