動物模型已經成為癌癥，動脈粥樣硬化，神經系統疾病（如阿爾茨海默氏病）和傳染病研究中不可或缺的手段，而在這個過程中，很多情況下下需要使用到活體成像技術。原因是活體城鄉技術可用于研究觀測特異性細胞、基因和分子的表達或者相互作用關系，追蹤靶細胞，藥物，從分子和細胞水平對藥物療效進行成像，從病理水平評估疾病發展過程，對同一個動物進行時間，環境，發展和治療效果進行跟蹤，使后期的基因治療用于病人效果最優。
活體成像技術的實驗方法主要包括生物發光(bioluminescence)和熒光(Fluorescence)兩種技術。生物發光技術是用熒光素酶(Luciferase)基因標記細胞或者DNA，而熒光技術則是應用熒光蛋白(如GFP,RFP等)對細胞或者DNA進行標記。活體成像技術主要有以下幾個方面應用：
（1） 標記細胞，如癌癥及藥物研究、干細胞研究、細胞凋亡研究；
（2） 標記DNA及RNA，特別是基因治療方面的應用
（3） 標記基因，如轉基因動物模型研究，基因表達研究
（4） 標記細菌，如研究蛋白質相互作用、代謝等
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