熒光壽命成像開始用于組織體的在體成像,與傳統(tǒng)的使用熒光強(qiáng)度和光譜信息作為鑒別組織異常的成像方式相比,壽命成像提供了更多的生化診斷信息。熒光壽命成像已用于骨骼和牙齒的診斷。另外,采用多光子激發(fā)可顯著提高組織體的成像深度,如對人體皮膚自體熒光進(jìn)行多光子激發(fā)熒光壽命成像,成像深度達(dá)200 um,組織體的熒光壽命分布揭示了細(xì)胞代謝狀態(tài)的變化,可用于對皮膚病的診斷。對腔體中瘤的早期臨床診斷,已開發(fā)出具有實(shí)時及壽命分辨功能的內(nèi)窺鏡,并對離體膀胱樣品進(jìn)行測試,得到了黃素分子的自體熒光壽命圖像。熒光壽命成像系統(tǒng)是一種用于化學(xué)領(lǐng)域的分析儀器。顯微熒光壽命成像批發(fā)
熒光壽命成像顯微術(shù)(FLIM)是一種利用熒光染料固有特性的成像技術(shù)。除了具有特有的發(fā)射光譜外,每個熒光分子還有特有的壽命,它反映了熒光基團(tuán)在發(fā)射光子之前處于激發(fā)態(tài)的時間。除了標(biāo)準(zhǔn)的熒光強(qiáng)度測量外,壽命分析還可以提供其他信息。過去,壽命成像一直是一種緩慢、復(fù)雜的專業(yè)化技術(shù)。只有經(jīng)驗(yàn)豐富的顯微鏡**或物理學(xué)家才會使用這種技術(shù)。熒光壽命成像提供了額外的信息,有助提高共聚焦成像的質(zhì)量。它非常適合用于區(qū)分熒光發(fā)射光譜重疊的熒光探針,或消除不需要的背景熒光信號。湖北顯微熒光壽命成像采購熒光壽命對依賴于熒光團(tuán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部因素敏感。
熒光壽命成像裝置通常由激發(fā)光源、光電探測器、延遲儀器及圖像處理設(shè)備組成。門控儀器的光源通常為短脈沖的超快激光器,常見的成像設(shè)備是CCD,延遲儀器提供FLIM的控制信號。由于光電探測器和CCD等器件輸出的是光強(qiáng)度信息,熒光壽命圖像可以通過Rapid Lifetime Determination (RLD)和Weighted Nonlinear Least Square (WNLLS)兩種處理方法利用熒光強(qiáng)度圖像通過反演得出。熒光壽命成像(FLIM)有時域和頻域測量法,時域測量中主要有TCSPC技術(shù)、門控探測技術(shù)、條紋相機(jī)探測技術(shù)和頻閃技術(shù);頻域測量法中主要是調(diào)制技術(shù)。每一種測量技術(shù)在測量樣品成像的過程中都有優(yōu)勢和劣勢,在實(shí)際測量樣品的熒光壽命時,需要根據(jù)實(shí)際的樣品裝填而綜合考慮選擇合適的熒光壽命測量技術(shù)。
熒光壽命是熒光團(tuán)在發(fā)射熒光光子返回基態(tài)之前保持其激發(fā)態(tài)的平均時間長度。這取決于熒光團(tuán)的分子組成和納米環(huán)境。熒光壽命成像將壽命測量與成像相結(jié)合:對每個圖像像素以測得的熒光壽命進(jìn)行顏色編碼,產(chǎn)生額外的圖像反差。因此,熒光壽命成像可以提供關(guān)于熒光分子空間分布的信息和有關(guān)其生化狀態(tài)或納米環(huán)境的信息。有很多技術(shù)可以在顯微鏡環(huán)境中檢測熒光壽命。常見的的是基于供體(受體光漂白,F(xiàn)RET AB)或受體(敏化發(fā)射,F(xiàn)RET SE)熒光強(qiáng)度的技術(shù)。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。
熒光壽命成像中的熒光壽命及其含義:假定一個無限窄的脈沖光(δ函數(shù))激發(fā)n0個熒光分子到其激發(fā)態(tài),處于激發(fā)態(tài)的分子將通過輻射或非輻射躍遷返回基態(tài)。假定兩種衰減躍遷速率分別為Γ和knr,則激發(fā)態(tài)衰減速率可表示為:其中n(t)表示時間t時激發(fā)態(tài)分子的數(shù)目,由此可得到激發(fā)態(tài)物種的單指數(shù)衰減方程。熒光壽命定義為衰減總速率的倒數(shù):熒光強(qiáng)度正比于衰減的激發(fā)態(tài)分子數(shù),因此可將上式改寫為:其中I0是時間為零時的熒光強(qiáng)度,τ為熒光壽命。也就是說熒光強(qiáng)度衰減到初始強(qiáng)度的1/e時所需要的時間就是該熒光物種在測定條件下的熒光壽命。實(shí)際上用熒光強(qiáng)度的對數(shù)對時間作圖,直線斜率即為熒光壽命倒數(shù)的負(fù)值。熒光壽命也可以理解為熒光物種在激發(fā)態(tài)的統(tǒng)計平均停留時間。事實(shí)上當(dāng)熒光物質(zhì)被激發(fā)后有些激發(fā)態(tài)分子立即返回基態(tài),有的甚至可以延遲到5倍于熒光壽命時才返回基態(tài),這樣就形成了實(shí)驗(yàn)測定的熒光強(qiáng)度衰減曲線。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。佛山顯微熒光壽命成像生產(chǎn)
熒光壽命成像的發(fā)展很好地彌補(bǔ)了基于強(qiáng)度成像的問題,對生物醫(yī)學(xué)檢測有著重要的意義。顯微熒光壽命成像批發(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(qiáng)度減弱,溫度升高1℃,熒光強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(jìn)行。顯微熒光壽命成像批發(fā)
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