耐藥菌感染已成為全球公共衛生的重大威脅。世界衛生組織已將耐甲氧西林金黃色葡萄球菌、耐碳青霉烯腸桿菌科細菌等列入亟需新抗生素研發的優先病原體清單。然而，抗菌藥物的體內藥效學研究長期依賴一種原始的方法：感染動物后，在不同時間點處死動物，取出脾、肝、肺、腎等器官，勻漿后涂布平板計數菌落形成單位。這種方法雖然直接，但存在三大缺陷——其一，每一只動物只能提供一個時間點的數據，無法在同一個體內追蹤細菌負荷的動態變化；其二，終點處死丟失了至關重要的信息：細菌究竟在哪些器官定植？感染是如何從一個器官擴散到另一個器官的？其三，涂板計數需要過夜培養，結果延遲24小時以上。

標記熒光素酶的細菌為體內感染研究提供了活體成像的可能性。然而，實際應用中面臨嚴峻挑戰：細菌產生的生物發光信號極弱（尤其是細菌負荷較低的感染早期），而且肝臟、脾臟等腹腔器官的深度和背景散射使得信號進一步衰減。許多研究者嘗試后無奈放棄，因為常規活體成像系統無法可靠地區分真實細菌信號與背景噪聲。

科辰星飛系統針對細菌感染模型進行了專門優化。其超低暗電流（典型值<0.0005 e?/pixel/s）和深度制冷（-90℃）使得長時間曝光（5-10分鐘）也不會產生明顯的熱噪聲累積。研究團隊以熒光素酶標記的耐甲氧西林金黃色葡萄球菌經尾靜脈感染小鼠（感染劑量5×10? CFU/只），在感染后1小時、6小時、24小時和48小時使用科辰星飛系統成像。結果清晰顯示：感染后1小時，信號主要分布于肝臟和脾臟區域，強度中等，提示細菌被單核吞噬細胞系統快速捕獲；6小時，肝臟信號減弱，而肺部區域出現新的、邊界清晰的信號熱點，信噪比達8:1；24小時，雙肺信號蔓延成片，強度達到峰值，提示膿毒癥進展；48小時，幸存動物信號明顯下降，提示免疫系統控制感染，而瀕死動物全身彌漫性高強度信號。

這一系列動態圖像直觀呈現了耐藥菌從腹腔器官向肺部遷移的過程，為抗感染藥物的給藥時機和劑量優化提供了關鍵依據。科辰星飛讓宿主-病原體相互作用研究獲得了真正的“動態可視化"能力。