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北京三维荧光寿命成像使用步骤

来源: 发布时间:2023年01月09日

荧光寿命成像如何理解?荧光寿命成像主要通过TCSPC技术(Time-Correlated Single Photon Counting)实现。系统采用超短脉宽激光器作为激发光源,通过光路耦合器,将激光引入显微光路。激光通过物镜聚焦照射样品池,利用光子探测装置(PMT)对荧光信号进行探测,再用TCSPC计数器对每一个光子进行计数,并将其放入一个对应的时间窗口,经过一定时间的统计叠加后即得到荧光寿命曲线。几十万次重复以后,不同的时间通道累积下来的光子数目不同。以光子数对时间作图可得到荧光衰减曲线。实现从百ps-ns-us的瞬态测试。综上所述由于TCSPC系统,一个激光脉冲只采集一个光子信号,所以激光器的重复频率决定了系统的数据采集速度。重频越高,采集速度越快,数据信噪比越好。荧光寿命成像是荧光团在发射荧光光子返回基态之前保持其激发态的平均时间长度。北京三维荧光寿命成像使用步骤

荧光寿命成像FLIM相比于荧光强度成像更有优势。通过荧光强度成像可以获得荧光分子的空间分布,较为直接和简便,但是当荧光分子具有相似的频谱特性,或是同样的荧光分子在不同环境下时,依赖强度进行成像的方案便无法准确反映信息。与基于光强的成像方式不同,荧光寿命成像FLIM适用于测量荧光分子环境的变化,或是测量分子的运动情况。其结果与荧光分子浓度无关,且不受影响光强的光散射或是光吸收影响,可以精确测量荧光淬灭过程,对生物分子微环境进行定量测量。广州三维荧光寿命成像好不好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。

门控探测法适用于单组分荧光强度衰减的测量和荧光寿命成像。荧光寿命可通过在两个不同延迟时刻开启的相同宽度的门内记录的荧光强度信息求得,通常情形下,在条件允许的情况下,采用多门控探测,即选取多个窗口获取多幅图像(通常为5~10幅)来反演寿命图像。一般使用门控微通道板像增强器(MCP Intensifier)或者增强型CCD(Intensified CCD)相机,实现样品的宽场(full-field)荧光寿命成像。通过在样品受到超短光脉冲激发后的不同时刻(时间窗口)选通像增强器或CCD相机,获得一组荧光强度图像,然后利用公式,逐点计算出样品上各点的荧光寿命并成像。荧光寿命成像可以定量的区分参与FRET和没有参与FRET的分子数量。

荧光寿命成像技术是怎么运作的?通过建立检测到的荧光事件的直方图来确定寿命。可显示单指数或多指数荧光衰减。数值曲线拟合表示荧光寿命和振幅(即检测到的光子数)。由于FRET减少了供体寿命,因此如果无FRET的供体寿命已知,就可以量化FRET发生的程度。该供体寿命τ作为分析FRET样品的一定参考。因此,FLIM-FRET为内部参照—这一特点减少了基于强度测量FRET时的很多缺点。由于其荧光寿命是染料的固有特性,因此对其他不利影响(如光漂白、图像明暗处理、不同浓度或表达水平)具有普遍的不变性。使用基于强度的FRET测量的主要限制是所有可观察的供体分子都经历FRET的基本假设。通常情况并非如此。荧光寿命成像这种技术相对较新,涉及到同时在图像的每个像素处确定荧光衰减时间的空间分布。广州三维荧光寿命成像好不好

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。北京三维荧光寿命成像使用步骤

红外荧光寿命成像技术在生物多重检测中的应用。相比于荧光强度,荧光寿命的数值具有很好的稳定性,不依赖于生物组织穿透深度。因此可以实现生物多重成像和量化诊断。该团队利用能量延迟方法并结合对发光离子浓度的调控,实现NIR-II区单一波长下荧光寿命三个量级以上的精确调节。将这种成像方法应用于乳腺的精确诊断,其对标志物的定量检测结果与传统的免疫印迹法和免疫组织化学法相比有很好的一致性。而相比于后两者一次只能对一种标志物进行检测,这种新的时间维度成像方法可以原位实现同时定量多个标记物,并且减少了传统检测方法在组织切片的制作、处理以及评分过程中所导致结果的差异性。北京三维荧光寿命成像使用步骤

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