熒光壽命成像或FLIM是基于熒光樣品中不同區(qū)域的熒光的指數(shù)衰減速率的差異。由τ決定熒光壽命成像的每個像素的強(qiáng)度，這使研究人員可以查看具有不同熒光衰減率的材料之間的對比度，還可以產(chǎn)生顯示其他衰減路徑變化的圖像?？梢酝ㄟ^使用脈沖源在時域中確定熒光壽命。當(dāng)熒光物質(zhì)被超短脈沖激發(fā)時，時間分辨的熒光將呈指數(shù)衰減。時間相關(guān)單光子計數(shù)（tcspc）通常被用作熒光壽命的測量方法，因為它補(bǔ)償了在源強(qiáng)度和單光子的脈沖幅度的變化。更具體地說，TCSPC由單個光子雪崩光電二極管（SPAD）記錄相對于激發(fā)激光脈沖的單個光子的壽命。重復(fù)記錄多個激光脈沖，并在記錄了足夠多的事件后，研究人員能夠建立所有這些記錄的時間點上事件數(shù)量的直方圖。然后，可以將該直方圖擬合到的指數(shù)壽命衰減函數(shù)的指數(shù)函數(shù)，并且可以相應(yīng)地提取壽命參數(shù)。熒光壽命成像在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。廣州化學(xué)熒光壽命成像采購
分子的熒光壽命在幾納秒至幾百納秒之間，因此，測量熒光壽命成像需要極快響應(yīng)時間的探測器。如今主要存在兩類方案：一是時域測量，由一束窄脈沖將熒光分子激發(fā)至較高能態(tài)S1，接著測量熒光的發(fā)射幾率隨時間的變化。典型的時域測量方法有TCSPC和時間門（TG）兩種。TCSPC利用快速秒表測量激發(fā)脈沖與探測熒光之間的時間差。使用高重復(fù)脈沖激發(fā)光激發(fā)樣品，在每一個脈沖周期內(nèi)，較多激發(fā)熒光分子發(fā)出一個光子，然后記錄光子出現(xiàn)的時刻，并在該時刻記錄一個光子，再下一個脈沖周期內(nèi)也是相同的情況，經(jīng)過多次計數(shù)可以得到熒光光子隨時間的分布曲線。相似的，TG則探測不同時間窗口內(nèi)的熒光強(qiáng)度，通過曲線擬合得到熒光壽命。二是頻域測量，對連續(xù)激發(fā)光進(jìn)行振幅調(diào)制后，分子發(fā)出的熒光強(qiáng)度也會受到振幅調(diào)制，兩個調(diào)制信號之間存在與熒光壽命相關(guān)的相位差，因此可以測量該相位差計算熒光壽命。廣州化學(xué)熒光壽命成像采購熒光壽命(FLT)是熒光團(tuán)在發(fā)射光子并返回基態(tài)之前花費在激發(fā)態(tài)的時間。
熒光壽命成像分析：熒光壽命是用于幾種生物測定的穩(wěn)健參數(shù)。它有可能替代傳統(tǒng)的測量技術(shù)，如吸收法、冷光法或熒光強(qiáng)度法3。熒光團(tuán)物理化學(xué)環(huán)境的任何變化都會導(dǎo)致熒光壽命的改變。可通過各種機(jī)制來研發(fā)基于壽命的分析，例如簡單的結(jié)合測定，涉及到兩個組分的結(jié)合（一個被熒光標(biāo)記）而引起FLT的變化。另一種機(jī)制是猝滅釋放型測定，涉及大量過量存在的猝滅物質(zhì)，其具有低而有限的熒光。一旦熒光化合物被釋放（通過酶促反應(yīng)或與互補(bǔ)DNA結(jié)合），系統(tǒng)的壽命就會改變。FLT可與FRET（熒光共振能量轉(zhuǎn)移）分析結(jié)合用于能量轉(zhuǎn)移效率測量。
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(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(jìn)行參數(shù)調(diào)節(jié)。熒光壽命成像有潛力應(yīng)用于瘤識別，病變診斷等領(lǐng)域。
熒光壽命的測量和熒光壽命成像主要有時間相關(guān)單光子計數(shù)法（time correlated single photon counting, TCSPC）、門控探測法（time-gated detection）、條紋相機(jī)測量法（streak-FLIM）、頻閃技術(shù)等四種常見的方法。TCSPC是目前測量熒光壽命的主要技術(shù)，同軸脈沖光源發(fā)出的脈沖光引起起始光電倍增管產(chǎn)生電信號，該信號通過恒分信號甄別器1啟動時幅轉(zhuǎn)換器（time-amplitude converter，TAC），時幅轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生一個隨時間線性增長的電壓信號。此外，同軸脈沖光源發(fā)出的脈沖光通過激發(fā)單色器后到達(dá)樣品池，樣品產(chǎn)生的熒光信號再經(jīng)過發(fā)射單色器到達(dá)終止光電倍增管，由此產(chǎn)生的電信號經(jīng)由恒分信號甄別器2到達(dá)時幅轉(zhuǎn)換器并使其停止工作。測量熒光壽命需要極快響應(yīng)時間的探測器。廣州化學(xué)熒光壽命成像采購
在種類繁多的顯微技術(shù)中，熒光壽命顯微成像技術(shù)被普遍地應(yīng)用于生物學(xué)研究及臨床診斷等領(lǐng)域。廣州化學(xué)熒光壽命成像采購
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(tuán)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(jìn)行的蛋白質(zhì)相互作用，并可以通過細(xì)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(tuán)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。廣州化學(xué)熒光壽命成像采購
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