熒光壽命成像和生物發(fā)光的異同點(diǎn)是什么?生物發(fā)光與熒光壽命成像不同點(diǎn):產(chǎn)生光子的原理不同,類似于我們都是通過肉眼去觀察螢火蟲和發(fā)光水母一樣,生物發(fā)光與熒光成像在本質(zhì)上,都是機(jī)體中特定的細(xì)胞或材料發(fā)出光子,被高靈敏度的CCD檢測(cè)到形成圖像,但是生物發(fā)光與熒光壽命成像產(chǎn)生光子的過程和機(jī)制是完全不同的。生物發(fā)光與熒光成像相同點(diǎn):都需要對(duì)細(xì)胞進(jìn)行標(biāo)記。生物發(fā)光產(chǎn)生的光子和熒光壽命成像產(chǎn)生的光子都可以被高靈敏的CCD檢測(cè)并形成圖像,就像一個(gè)人的眼睛就可以既看到螢火蟲又可以看到發(fā)光水母一樣。除此之外,生物發(fā)光和熒光壽命成像都需要對(duì)目標(biāo)細(xì)胞進(jìn)行標(biāo)記,讓細(xì)胞產(chǎn)生熒光素酶或者熒光蛋白。熒光壽命成像(FLIM)可用于測(cè)量分子環(huán)境參數(shù)。熒光壽命成像售價(jià)
熒光壽命成像技術(shù)(Fluorescence Lifetime ImagingMicroscopy,F(xiàn)LIM)是一種在顯微尺度下展現(xiàn)熒光壽命空間分布的技術(shù),由于其不受樣品濃度影響,具有其他熒光成像技術(shù)無法代替的優(yōu)異性能,目前在生物醫(yī)學(xué)工程、光電半導(dǎo)體材料等領(lǐng)域是一種重要的表征測(cè)量手段。熒光和熒光壽命:分子包含多個(gè)單能態(tài)S0、S1、S2…和三重態(tài)T1…,每個(gè)能態(tài)都包含多個(gè)精細(xì)的能級(jí)。正常情況下,大部分電子處在*低能態(tài)即基態(tài)S0 的*低能級(jí)上,當(dāng)分子被光束照射,會(huì)吸收光子能量,電子被激發(fā)到更高的能態(tài)S1 或S2 上,在S2 能態(tài)上的電子只能存在很短暫的時(shí)間,便會(huì)通過內(nèi)轉(zhuǎn)換過程躍遷到S1 上,而S1 能態(tài)上的電子亦會(huì)在極短時(shí)間內(nèi)躍遷到S1 的*低能級(jí)上,而這些電子會(huì)存在一段時(shí)間后通過震蕩弛豫輻射躍遷到基態(tài),這個(gè)過程會(huì)釋放一個(gè)光子,即熒光。此外,亦會(huì)有電子躍遷至三重態(tài)T1 上,再由T1 躍遷至基態(tài),我們稱之為磷光。上海多色熒光壽命成像研發(fā)熒光壽命成像可用于多種生物應(yīng)用,包括組織表面掃描、組織類型繪圖、光動(dòng)力治理、皮膚成像等。
受光學(xué)衍射極限的限制,熒光顯微技術(shù)的空間分辨率只能達(dá)到200納米左右,難以滿足生命科學(xué)研究的需要。而對(duì)于熒光壽命成像來說,其空間分辨率受衍射極限的影響尤為嚴(yán)重。熒光壽命成像是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域,尋求具有高度原創(chuàng)性的技術(shù)原理與方案,并率先解決熒光壽命成像在生命科學(xué)應(yīng)用中存在的難題,具有重大的科學(xué)意義與應(yīng)用價(jià)值。一種熒光壽命成像方法,所述方法包括下述步驟:對(duì)標(biāo)記于樣品中的光開關(guān)染料分子進(jìn)行稀疏激勵(lì);激發(fā)樣品中被激勵(lì)的光開關(guān)染料分子,收集被激發(fā)的光開關(guān)染料分子所發(fā)射的光子并記錄光開關(guān)染料分子的熒光圖像,對(duì)熒光圖像中的光開關(guān)染料分子進(jìn)行質(zhì)心定位;對(duì)在質(zhì)心定位處接收到的光子進(jìn)行計(jì)數(shù),確定被激發(fā)的光開關(guān)染料分子的熒光壽命;結(jié)合得到的光開關(guān)染料分子的質(zhì)心定位結(jié)果和熒光壽命,構(gòu)建熒光壽命圖像。
熒光壽命顯微成像(Fluorescence lifetime imaging microscopy,FLIM)是熒光壽命測(cè)量和熒光顯微技術(shù)的結(jié)合,熒光壽命顯微成像具有高特異性、高靈敏度、可定量測(cè)量微環(huán)境變化和分子間相互作用、不受探針濃度、激發(fā)光強(qiáng)度和光漂白影響等優(yōu)點(diǎn)。在過去的十年中,光學(xué)技術(shù)硬件和軟件、材料科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)的迅速發(fā)展,共同促進(jìn)了FLIM技術(shù)及其應(yīng)用的巨大進(jìn)步。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。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。
熒光壽命成像分析:熒光壽命是用于幾種生物測(cè)定的穩(wěn)健參數(shù)。它有可能替代傳統(tǒng)的測(cè)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(huì)導(dǎo)致熒光壽命的改變??赏ㄟ^各種機(jī)制來研發(fā)基于壽命的分析,例如簡(jiǎn)單的結(jié)合測(cè)定,涉及到兩個(gè)組分的結(jié)合(一個(gè)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(cè)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(huì)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(cè)量。熒光壽命可以在頻域或者時(shí)間域測(cè)量。廣東紅外熒光壽命成像采購
將熒光壽命成像與共聚焦成像技術(shù)結(jié)合起來,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)。熒光壽命成像售價(jià)
在基于時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)的熒光壽命成像實(shí)驗(yàn)中,通過選用超快激光器可以優(yōu)化脈沖持續(xù)時(shí)間,單光子探測(cè)器和時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器的時(shí)間抖動(dòng)則成為制約時(shí)間分辨率的關(guān)鍵參數(shù)。熒光壽命成像可進(jìn)行高質(zhì)量的多色成像實(shí)驗(yàn)或?qū)崿F(xiàn)STED、PALM/STORM等超分辨率熒光顯微成像。目前TCSPC是主要應(yīng)用的熒光壽命測(cè)定技術(shù)。熒光壽命通常在ps~us量級(jí),在如此短的時(shí)間量級(jí)上進(jìn)行測(cè)量,它是較為成熟準(zhǔn)確的測(cè)試手段。TCSPC的工作原理是使用一個(gè)同步信號(hào)源驅(qū)動(dòng)激光器,出射光脈沖照射樣品池,在利用光子探測(cè)裝置(多為PMT)對(duì)熒光信號(hào)進(jìn)行探測(cè),每一個(gè)光子計(jì)數(shù)信號(hào)在FT1010中都會(huì)落入一個(gè)對(duì)應(yīng)的時(shí)間窗口,經(jīng)過一定時(shí)間的統(tǒng)計(jì)疊加后即得到熒光壽命曲線。幾十萬次重復(fù)以后,不同的時(shí)間通道累積下來的光子數(shù)目不同。熒光壽命成像售價(jià)
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