In vivoイメージングは​​研究または診断目的での生物を非侵襲的に視覚化する方法です。一般的に言えばこの方法は、解剖学的/形態学的イメージングと分子イメージングの2つの主要な領域に分けることができます。解剖学的イメージングではマーカーは使用せず、コンピューター断層撮影の場合のX線減衰など、観察されている組織や臓器の固有の特性に基づいて視覚化されます。分子イメージングでは通常、生体発光または蛍光などでラベルされたバイオマーカーを使用することで、細胞の機能や分子プロセスを視覚化します。 In vivo分子イメージングで複数の分子イベントを同時にモニタリングすることで、薬物効果の視覚化、薬物及び遺伝子治療の最適化、腫瘍増殖の監視、または生きている動物／植物における疾患進行の研究などが可能です。光や温度などの環境シグナルに付随する転写-翻訳フィードバックループへの洞察を提供することにより、植物のサーカディアンリズムをモニタリングすることもできます。分子プロセスを測定する他の方法と比較してin vivoイメージングには次の重要な利点があり、多くの研究／診断分野で非常に有用な技術となっています。

• プロセスや分子の空間的な位置を確認可能
• 経時変化を追跡可能
• 同じ個体で繰り返し観察可能
• 乱れのないプロセスの観察が可能なため生理学的に関連性のある結果が取得可能