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汕头荧光寿命成像原理

来源: 发布时间:2023年01月05日

新技术和新概念的发展促进了数据评估,意味着荧光寿命成像(FLIM)的速度提高了10倍,可以媲美标准共聚焦成像,且操作简单。荧光过程提供了两个用于成像的测量参数:强度和荧光寿命。荧光寿命是指分子停留在激发态的时间。可以通过观察足够大量的激发-发射事件集中来测量荧光染料的典型寿命。我们可以测量图像中所有像素的典型寿命,并将这些数字记入数组元素。那就是荧光寿命成像。典型的荧光寿命范围在0.2到20纳秒之间。荧光寿命与荧光染料的浓度无关。无论样品结构只有零星荧光染料还是载满荧光染料:寿命信号始终相同,并表明在同一环境中存在相同的荧光染料。因此,荧光寿命不受光漂白的影响。样品深处的图像将比表面图像暗得多——但寿命并没有改变。这是寿命测定的主要优势。荧光寿命显微成像具有高特异性、高灵敏度的优点。汕头荧光寿命成像原理

荧光寿命是指分子受到光脉冲激发后返回基态之前在激发平均停留的时间,处于激发态的荧光分子在从激发到基态的过程中发射荧光释放能量。荧光寿命取决于荧光分子所处的微环境,通过对样品荧光寿命的测量和成像可以定量获取样品的功能信息。荧光寿命成像技术有两种:时间域和频率域。(1)时域FLIM:需要脉冲光源,所以一般在双光子的系统上比较常见FLIM(荧光寿命成像Fluorescence Life-time imaging Microcopy简称FLIM)。(2)频域FLIM:需要一个相位调制的光源,有用LED调制的, FLIM对很多研究都有帮助,以下为荧光寿命成像FLIM的应用:1)细胞体自身荧光寿命分析;2)自身荧光相对荧光标记的有效区分;3)具有相同频谱性质的不同荧光标记的区分;4)活细胞内水介质的PH值测量;5)局部氧气浓度测量;6)活细胞内钙浓度测量;7)时间分辨Forster共振能量转移(FRET):纳米级尺度上的远程测量,环境敏感的FRET探针定量测量。杭州植物荧光寿命成像哪家便宜荧光寿命成像有潜力应用于瘤识别,病变诊断等领域。

荧光寿命成像分析是什么?荧光寿命是用于几种生物测定的稳健参数。它有可能替代传统的测量技术,如吸收法、冷光法或荧光强度法。荧光团物理化学环境的任何变化都会导致荧光寿命的改变。可通过各种机制来研发基于寿命的分析,例如简单的结合测定,涉及到两个组分的结合(一个被荧光标记)而引起FLT的变化。另一种机制是猝灭释放型测定,涉及大量过量存在的猝灭物质,其具有低而有限的荧光。一旦荧光化合物被释放(通过酶促反应或与互补DNA结合),系统的寿命就会改变。FLT可与FRET(荧光共振能量转移)分析结合用于能量转移效率测量。

荧光寿命显微成像(Fluorescence lifetime imaging microscopy,FLIM)是荧光寿命测量和荧光显微技术的结合,已普遍应用于生物医学研究和其他领域。FLIM具有高特异性、高灵敏度、可定量测量微环境变化和分子间相互作用、不受探针浓度、激发光强度和光漂白影响等优点。在过去的十年中,光学技术硬件和软件、材料科学和生物医学的迅速发展,共同促进了FLIM技术及其应用的巨大进步。尽管经过几十年的技术发展,FLIM技术在实际应用中仍然面临着一些挑战,例如:FLIM的成像分辨率也会受到光衍射的限制,因此,在实际应用中,我们经常需要在成像速度、图像质量和微环境寿命精度之间进行权衡。荧光寿命的测量和荧光寿命成像主要有时间相关单光子计数法、门控探测法、条纹相机测量法、频闪技术方式。

荧光寿命成像可以干什么?荧光寿命成像图像中每一个像素点在phasor图上都有一个对应的点。因此我们可以获取每个像素点的寿命信息,也可以获知每一寿命所对应的图像区域。荧光寿命成像可以提供荧光强度(光子数)和光子寿命的空间分布,具有200 nm的空间分辨率和皮秒量级的时间分辨率。通过双光子激发(结合飞秒脉冲和共焦显微镜)可以直接检测荧光和时间分辨的荧光寿命。这种无损检测技术,无需解剖或专门制造分层样品,不但可在样品表面,还可在样品表面以下实现深度解析测量。特别适用于新材料、光子学、光伏、光催化、生物材料、纳米材料和纳米复合材料以及其相关的原理探究和设计优化。荧光寿命成像可用于对皮肤病的诊断,对腔体病症早期的临床诊断。上海开放式荧光寿命成像价钱

荧光寿命成像可以运用在哪些地方?汕头荧光寿命成像原理

荧光寿命成像技术及其在生物医学中的应用:荧光分子的寿命就像荧光分子的激发光谱和发射光谱一样是荧光分子的固有特性,随着近年来对蛋白及分子功能研究的不断深入,科研工作者除对多色成像、钙成像等功能成像的需求日渐增多之外,对荧光寿命成像的需求也逐渐增加,而荧光寿命成像能提供除荧光强度、荧光光谱信息之外的荧光分子的寿命信息,可用于分子间相互作用(FRET)、分子所处微环境的离子浓度(如Ca2+、pH)及细胞代谢水平的改变等测量,并可拆分光谱重叠的荧光染料及染料和自发荧光,还可以结合荧光相关光谱对单分子实现荧光寿命相关光谱FLCS的测量。荧光寿命成像扩展了传统荧光成像的维度,是功能成像的理想工具,在生物医学领域有广阔的应用前景。汕头荧光寿命成像原理

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