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單分子熒光壽命成像研發(fā)

來源: 發(fā)布時間:2022-05-19

熒光壽命是熒光基團在通過發(fā)射熒光光子返回基態(tài)之前在其激發(fā)態(tài)下保持平均多長時間的量度。不同熒光基團激發(fā)態(tài)停時間不同,大多數(shù)生物熒光素的熒光壽命時間在 0.2 - 20 ns。熒光壽命檢測經(jīng)典方法為點對點的時間相關(guān)單光子計數(shù)(TCSPC),但由于過去檢測硬件的局限和復(fù)雜的使用而沒有被普遍地應(yīng)用于科學(xué)研究。隨著技術(shù)的發(fā)展,在顯微鏡視野內(nèi)進行超快速全像素?zé)晒鈮勖盘柌杉臒晒鈮勖上癯蔀榭赡堋晒鈮勖上裉峁┝藟勖植嫉亩S圖形視圖。該圖形視圖使任何觀察者都能快速區(qū)分和分離FLIM圖像中的不同壽命種群。相量FLIM分布的解釋很簡單。因為每個物種都有特定的相量,所以可以在單個像素內(nèi)解析多個分子物種。相量圖如何生成?當(dāng)使用時間分辨單光子計數(shù)(TCSPC)系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)時,相量FLIM分布是從傅立葉變換中得出的(Digman等,2008)。圖像中的每個像素對應(yīng)于相量圖中的一個點。熒光壽命是熒光基團在通過發(fā)射熒光光子返回基態(tài)之前在其激發(fā)態(tài)下保持平均多長時間的量度。單分子熒光壽命成像研發(fā)

熒光分子受激發(fā)后發(fā)光,熒光壽命量化了發(fā)光的衰減率。該特征時間不但取決于特定的熒光團,還取決于其環(huán)境,分子相互作用影響弛豫過程并改變熒光團的壽命。熒光壽命是微環(huán)境的相對參數(shù),不受環(huán)境吸收、樣本濃度等因素影響,因此能夠?qū)ι锝M織環(huán)境中的 p H 值水平、離子濃度、氧分子濃度等微環(huán)境狀態(tài)進行高精度檢測。熒光壽命顯微成像(FLIM),可以定位不同的分子及濃度分布,在生物,材料,半導(dǎo)體領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。熒光壽命成像原理及應(yīng)用說明:熒光壽命是指分子受到光脈沖激發(fā)后返回基態(tài)之前在激發(fā)平均停留的時間,處于激發(fā)態(tài)的熒光分子在從激發(fā)到基態(tài)的過程中發(fā)射熒光釋放能量。熒光壽命取決于熒光分子所處的微環(huán)境,通過對樣品熒光壽命的測量和成像可以定量獲取樣品的功能信息。江蘇植物熒光壽命成像一般多少錢熒光壽命(FLT)是熒光團在發(fā)射光子并返回基態(tài)之前花費在激發(fā)態(tài)的時間。

熒光壽命是熒光分子在激發(fā)態(tài)停留的時間,這個時間可以反映熒光分子的內(nèi)在屬性和所處的微環(huán)境,是一個很有用的工具。以往,熒光壽命的測量和計算是件非常復(fù)雜和耗時的工作,只有少數(shù)專業(yè)的科學(xué)家關(guān)注和使用該工具。傳統(tǒng)的多色成像實驗根據(jù)光譜差異來設(shè)計,會有串色等限制,而且需要多次采集圖像,會造成樣品的光損傷。通過熒光壽命來進行成像,只需要拍攝一次就完成圖像采集,不但減少了成像時間,而且降低了激光對樣品的損傷。熒光壽命成像使用簡單,方便快捷,不需要進行參數(shù)調(diào)節(jié)。

典型的熒光壽命成像包括從感興趣區(qū)域(ROI)的共焦圖像中提取1-,2-或3-衰減時間。限制熒光團的衰減速率可能是任意的,而且很復(fù)雜,因為在細胞環(huán)境中存在幾種衰減速率。對于相量圖,關(guān)于選擇哪種衰減模型以及評估擬合優(yōu)度的挑戰(zhàn)性決定已成為過去。在相量圖中,所有原始FLIM數(shù)據(jù)在向量空間中均表示為相位和幅度。圖像中的每個像素都轉(zhuǎn)換為相量圖中的一個點。單獨于其在圖像中的位置,具有相似衰減特征的像素在相量圖中形成群集??梢栽诖岁嚵兄羞x擇不同的相量簇,并在標(biāo)注中反向注釋對應(yīng)的像素。由于熒光壽命成像不受樣品濃度影響,具有其他熒光成像技術(shù)無法代替的優(yōu)異性能。

熒光壽命成像(FLI):這種技術(shù)相對較新,涉及到同時在圖像的每個像素處確定熒光衰減時間的空間分布。它基于熒光團的熒光壽命取決于其分子環(huán)境而并非濃度的事實。它可以用于無法控制局部探針濃度的熒光顯微鏡中。熒光壽命成像(FLIM)可用于測量分子環(huán)境參數(shù),通過熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)進行的蛋白質(zhì)相互作用,并可以通過細胞和組織的自發(fā)熒光來測量其代謝狀態(tài)。分子環(huán)境參數(shù)可以通過因熒光淬滅或熒光團的構(gòu)象變化而引起的壽命變化來測量。FLIM可用于多種生物應(yīng)用,包括組織表面掃描、組織類型繪圖、光動力治理、DNA芯片分析、皮膚成像等。熒光壽命檢測經(jīng)典方法為點對點的時間相關(guān)單光子計數(shù)(TCSPC)。湖南化學(xué)熒光壽命成像大概多少錢

熒光壽命成像技術(shù)是一種在顯微尺度下展現(xiàn)熒光壽命空間分布的技術(shù)。單分子熒光壽命成像研發(fā)

影響熒光壽命成像測量的幾種因素:1.溫度影響:一般說來,熒光隨溫度升高而強度減弱,溫度升高1℃,熒光強度下降1~10%不等。測定時,溫度必須保持恒定。 2.PH值影響:PH 值影響物質(zhì)的熒光,應(yīng)選擇較佳PH制備樣品。 3.光分解對熒光測定的影響: 熒光物質(zhì)吸收紫外可見光后,發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致熒光強度下降。因此,熒光分析要采用高靈敏度的檢測器,而不是用增強光源來提高靈敏度。測定時,用較窄的激發(fā)光部分的狹縫,以減弱激發(fā)光。同時,用較寬的發(fā)射狹縫引導(dǎo)熒光。熒光分析應(yīng)盡量在暗環(huán)境中進行。單分子熒光壽命成像研發(fā)

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