要想实现这个目的，就需要观察干细胞进入活体后的情况，当然科学家们也可以进行非活体细胞的观测，通过组织学来分析，但是这并不能反应真实的问题。

目前研究人员利用了一些先进的成像方法观测动物，甚至病患体内的情况，追踪干细胞在组织中的变化，其中一些技术主要依赖于干细胞携带的标记物，另外一些技术则利用遗传标记，来确保细胞保持活力，能表达蛋白。

每种方法都有其优点和缺点，这主要取决于研究问题，研究人员可以把不同的方法技术结合起来，近期The Scientist就总结了4种这方面的新技术。

光学成像：生物发光

来自美国生物医药成像与生物工程研究所的陈小元（Xiaoyuan Chen）研究组需要进行个性化医疗方面的分析，其中也包括干细胞研究，他们希望能了解移植干细胞的发展变化，以及这些细胞在肿瘤中如何“定居的。

间充质干细胞能定位在肿瘤中，并且在那里进行分裂，这对于组织修复具有重要意义，这也说明了这种细胞也许是一种很好的药物传输中介。研究人员在将小鼠间充质干细胞移植到肺转移的乳腺癌小鼠中之前，先对细胞进行了基因工程改造，让其带上了荧光素酶的表达基因，然后将其和荧光素注射到小鼠中，除此之外，研究人员还加上了绿色荧光蛋白基因，从而能进行双显色。

这样就实现了干细胞的显色成像，分辨率可以达到3-5mm。这一技术的优点有几个方面：简单，便宜，高通量，陈教授说，“生物发光是小动物成像的主力军，因为这种方法便宜，易于操作，而且能高通量进行分析”，另外这一方法还能进行活体分析，具有高敏感性，能检测最多1000个细胞，背景也很少。

缺点就是生物发光只能穿透几个毫米距离的组织，因此不能用在大型生物，比如人身上。这种方法得到的成像也是平面的，而不是三维的，除此之外，还会出现假阴性的结果。

补充报道：

精确成像：帮助癌症治疗

来自美国波士顿的贝斯以色列女执事医疗中心的研究人员新开发的一种成像系统，可使体内癌细胞显现，提升医生切除癌细胞的准确度。

这一系统被称为荧光辅助探查切除器，由近红外荧光成像系统、视频监视器及计算机组成。该系统不含移动部件，由发光二极管替代激光激发，避免了与患体的直接接触。

这项独特的系统采用了一种名为近红外荧光团的特殊化学染料，病体在注射该染料后可对癌细胞等特殊肌体组织进行定位。当病体处于近红外光的环境下，该染料或造影剂将“点亮”癌变细胞并显示在视频监视器上。这些“发光”的癌细胞将有层次地覆盖在正常的可见光影图像上，使医生即使在满是血液及其他解剖结构的情况下也能清晰地分辨癌细胞的分布。

研究人员认为，这一项技术可使晚期乳腺癌、前列腺癌、肺癌等癌变得到良好治疗，避免医生切除健康的重要机体组织，如血管和神经等。研究人员表示，该项技术可使医生看清平时难以辨认的机体组织，使图像引导手术得以真正实现，而辨明癌细胞的分布情况可为治愈癌症患者奠定重要基础。

研究人员将进行人体临床试验，首次对乳腺癌患者的淋巴结进行定位，并在5年内进一步扩大该项技术的应用范围。在未来的发展中，荧光团可将神经及血管标记为与癌细胞不同的颜色，使医生可以轻松地在同一时间对多种机体组织进行观察。