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重慶顯微熒光壽命成像原理

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2022-05-22

熒光壽命成像技術(shù)有兩種:時(shí)間域和頻率域。(1)時(shí)域FLIM:需要脈沖光源,所以一般在雙光子的系統(tǒng)上比較常見(jiàn)FLIM(熒光壽命成像Fluorescence Life-time imaging Microcopy簡(jiǎn)稱FLIM),理由一是激光是脈沖的,二是買雙光子的老師一般也搭配一個(gè)FLIM。(2)頻域FLIM:需要一個(gè)相位調(diào)制的光源,有用LED調(diào)制的。熒光壽命成像FLIM的應(yīng)用:1)細(xì)胞體自身熒光壽命分析;2)自身熒光相對(duì)熒光標(biāo)記的有效區(qū)分;3)具有相同頻譜性質(zhì)的不同熒光標(biāo)記的區(qū)分;4)活細(xì)胞內(nèi)水介質(zhì)的PH值測(cè)量;5)局部氧氣濃度測(cè)量;6)活細(xì)胞內(nèi)鈣濃度測(cè)量;7)時(shí)間分辨Forster共振能量轉(zhuǎn)移(FRET):納米級(jí)尺度上的遠(yuǎn)程測(cè)量,環(huán)境敏感的FRET探針定量測(cè)量。熒光壽命成像(FLIM)對(duì)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)及調(diào)控,蛋白間的相互作用等生物研究發(fā)揮著很大作用。重慶顯微熒光壽命成像原理

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(shí)間。限制熒光團(tuán)的衰減速率可能是任意的,而且很復(fù)雜,因?yàn)樵诩?xì)胞環(huán)境中存在幾種衰減速率。對(duì)于相量圖,關(guān)于選擇哪種衰減模型以及評(píng)估擬合優(yōu)度的挑戰(zhàn)性決定已成為過(guò)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(gè)像素都轉(zhuǎn)換為相量圖中的一個(gè)點(diǎn)。單獨(dú)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(duì)應(yīng)的像素。重慶顯微熒光壽命成像原理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(wú)法代替的優(yōu)異性能。

熒光壽命成像在生物醫(yī)學(xué)研究和臨床診斷應(yīng)用中的許多場(chǎng)合都對(duì)多光譜分辨提出特殊要求,如在FRET測(cè)量中,要求能同時(shí)測(cè)量供體和受體的熒光強(qiáng)度隨時(shí)間的衰減,多光譜分辨的熒光壽命成像提供了一種新的定量研究手段.目前,基于門控像增強(qiáng)器的多光譜寬場(chǎng)FLIM 技術(shù)一次只能獲得至多兩個(gè)譜段的熒光壽命圖像,而基于TCSPC的多光譜分辨FLIM的成像速度又很低,這些都限制了其應(yīng)用范圍.目前的一個(gè)研究方向是,發(fā)展光譜分辨率高、成像速度快、價(jià)格低廉的多光譜分辨熒光壽命成像顯微技術(shù)。

熒光壽命成像可以應(yīng)用到個(gè)性化化療:要針對(duì)患者所患的特殊病癥,找到較有效的抗病藥物至關(guān)重要。但是,病細(xì)胞對(duì)不同類型藥物的反應(yīng)并不是完全可預(yù)測(cè)的。因此,進(jìn)行活檢,將細(xì)胞培養(yǎng)并用不同的藥物處理。同時(shí),它們被FLIM重復(fù)成像。熒光壽命表明治理后細(xì)胞代謝狀態(tài)的早期改變。因此,通過(guò)這些測(cè)量,只需幾天即可確定較有效的藥物。熒光壽命成像將時(shí)域多指數(shù)衰減分析與相量圖相結(jié)合。時(shí)域中熒光衰減的測(cè)量需要短的激發(fā)脈沖和快速的檢測(cè)電路。樣品中的每個(gè)點(diǎn)都被依次激勵(lì)。使用時(shí)域方法,壽命是從對(duì)衰減數(shù)據(jù)的指數(shù)擬合得出的。將熒光壽命成像與共聚焦成像技術(shù)結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)人體三維熒光壽命成像,實(shí)現(xiàn)人體三維功能成像奠定基礎(chǔ)。

熒光壽命是熒光分子在激發(fā)態(tài)停留的時(shí)間,這個(gè)時(shí)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(gè)很有用的工具。以往,熒光壽命的測(cè)量和計(jì)算是件非常復(fù)雜和耗時(shí)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(shí)驗(yàn)根據(jù)光譜差異來(lái)設(shè)計(jì),會(huì)有串色等限制,而且需要多次采集圖像,會(huì)造成樣品的光損傷。通過(guò)熒光壽命來(lái)進(jìn)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(shí)間,而且降低了激光對(duì)樣品的損傷。熒光壽命成像使用簡(jiǎn)單,方便快捷,不需要進(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)。利用熒光壽命成像顯微鏡技術(shù)可實(shí)現(xiàn)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)光納米顆粒在活細(xì)胞內(nèi)的穩(wěn)定性。重慶植物熒光壽命成像供應(yīng)

熒光壽命(FLT)是熒光團(tuán)在發(fā)射光子并返回基態(tài)之前花費(fèi)在激發(fā)態(tài)的時(shí)間。重慶顯微熒光壽命成像原理

熒光壽命成像顯微技術(shù)已在生命科學(xué),臨床熒光壽命領(lǐng)域中得到了普遍的應(yīng)用。成像,擴(kuò)散光學(xué)層析成像,熒光相關(guān)光譜等等。使用我們專有的多維時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)技術(shù)(TCSPC),我們的FLIM和TCSPC系統(tǒng)具有超高光子效率的特點(diǎn)。因此,科學(xué)家,醫(yī)生,研究人員和其他用戶能夠進(jìn)行TCSPC FLIM顯微鏡檢查,多波長(zhǎng)FLIM,同時(shí)FLIM和快速獲取FLIM。生命科學(xué)是我們熒光壽命成像顯微(FLIM)設(shè)備的主要應(yīng)用領(lǐng)域。我們的技術(shù)經(jīng)常用于以下領(lǐng)域:分子影像學(xué)、代謝成像、FRET成像、同時(shí)進(jìn)行NAD(P)H和pO2成像。重慶顯微熒光壽命成像原理

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