熒光壽命顯微成像技術(shù)（FLIM）具有對生物大分子結(jié)構(gòu)、動力學(xué)信息和分子環(huán)境等進行高分辨高精度測量的能力，因此其重要性日漸提升，被普遍地應(yīng)用于生物學(xué)研究及臨床診斷等領(lǐng)域。熒光壽命成像的發(fā)展很好地彌補了基于強度成像的問題，對生物醫(yī)學(xué)檢測有著重要的意義。熒光的特性包含有：熒光激發(fā)和發(fā)射光譜、熒光強度、量子效率、熒光壽命等,其中，熒光壽命是指熒光分子在激發(fā)態(tài)上存在的平均時間（納秒量級）。分子的熒光壽命在幾納秒至幾百納秒之間，因此，測量熒光壽命需要極快響應(yīng)時間的探測器。熒光壽命成像圖像中每一個像素點在phasor圖上都有一個對應(yīng)的點。福建生物熒光壽命成像哪里有

熒光壽命成像技術(shù)是如何應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)中的？隨著近年來對蛋白及分子功能研究的不斷深入，科研工作者除對多色成像、鈣成像等功能成像的需求日漸增多之外，對熒光壽命成像的需求也逐漸增加，而熒光壽命成像能提供除熒光強度、熒光光譜信息之外的熒光分子的壽命信息，可用于分子間相互作用（FRET）、分子所處微環(huán)境的離子濃度（如Ca2+、pH）及細(xì)胞代謝水平的改變等測量，并可拆分光譜重疊的熒光染料及染料和自發(fā)熒光，還可以結(jié)合熒光相關(guān)光譜對單分子實現(xiàn)熒光壽命相關(guān)光譜FLCS的測量。熒光壽命成像擴展了傳統(tǒng)熒光成像的維度，是功能成像的理想工具，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。湖南熒光壽命成像哪里有熒光壽命成像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。

熒光壽命成像中的熒光壽命是什么意思？有什么用？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度，τ為熒光壽命。也就是說熒光強度衰減到初始強度的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。事實上當(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)，這樣就形成了實驗測定的熒光強度衰減曲線。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。

熒光壽命成像可以應(yīng)用到個性化化療：要針對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)胞對不同類型藥物的反應(yīng)并不是完全可預(yù)測的。因此，進行活檢，將細(xì)胞培養(yǎng)并用不同的藥物處理。同時，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，通過這些測量，只需幾天即可確定較有效的藥物。熒光壽命成像將時域多指數(shù)衰減分析與相量圖相結(jié)合。時域中熒光衰減的測量需要短的激發(fā)脈沖和快速的檢測電路。樣品中的每個點都被依次激勵。使用時域方法，壽命是從對衰減數(shù)據(jù)的指數(shù)擬合得出的。熒光壽命成像技術(shù)有兩種：時間域和頻率域。

熒光壽命成像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?。熒光壽命成像具有不同于熒光強度成像的眾多?yōu)點：不受染料濃度的影響，無論染色或免疫熒光的效率高或低，熒光壽命都能呈現(xiàn)一致的數(shù)據(jù)，這意味著更少的實驗數(shù)量和重復(fù)性更好的實驗結(jié)果。不受光漂白的影響，熒光發(fā)射時間不受激發(fā)光強度的影響，因此不存在光漂白問題。不受樣本厚度和光源噪聲的影響。生物發(fā)光與熒光壽命成像不同點：產(chǎn)生光子的原理不同。北京紅外熒光壽命成像研發(fā)

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。福建生物熒光壽命成像哪里有

熒光壽命成像不但具有其它熒光顯微鏡所具有的高靈敏度、可檢測人體生物樣品等優(yōu)點，它在監(jiān)控?zé)晒饧{米材料的穩(wěn)定性上還具有以下幾個優(yōu)勢：（1）熒光壽命不受熒光探針的濃度的影響，可排除納米材料的胞吐及細(xì)胞分化導(dǎo)致的納米顆粒的稀釋等對測量的影響；（2）很多常見的發(fā)光材料的熒光壽命都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于細(xì)胞的自熒光的壽命，很易去除生物自熒光對熒光成像的干擾；（3）發(fā)光材料的熒光壽命和其材料的穩(wěn)定性密切相關(guān)，熒光壽命的改變可以靈敏地反映相應(yīng)材料的化學(xué)穩(wěn)定性。熒光壽命成像是一種重要的熒光顯微鏡技術(shù)。福建生物熒光壽命成像哪里有

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