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廣州熒光壽命成像研發(fā)

來源: 發(fā)布時間:2023-03-01

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。熒光壽命成像不但可在樣品表面,還可在樣品表面以下實現(xiàn)深度解析測量。廣州熒光壽命成像研發(fā)

熒光壽命成像可以干什么?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。因此我們可以獲取每個像素點的壽命信息,也可以獲知每一壽命所對應(yīng)的圖像區(qū)域。熒光壽命成像可以提供熒光強度(光子數(shù))和光子壽命的空間分布,具有200 nm的空間分辨率和皮秒量級的時間分辨率。通過雙光子激發(fā)(結(jié)合飛秒脈沖和共焦顯微鏡)可以直接檢測熒光和時間分辨的熒光壽命。這種無損檢測技術(shù),無需解剖或?qū)iT制造分層樣品,不但可在樣品表面,還可在樣品表面以下實現(xiàn)深度解析測量。特別適用于新材料、光子學(xué)、光伏、光催化、生物材料、納米材料和納米復(fù)合材料以及其相關(guān)的原理探究和設(shè)計優(yōu)化。湖北三維熒光壽命成像大概多少錢熒光壽命成像通常來講是一定的,不受激發(fā)光強度、熒光團濃度等因素的影響。

熒光壽命成像技術(shù)用于表征DNA壓縮和基因活性。研究團隊發(fā)展了熒光壽命成像技術(shù)(FLIM),表征DNA壓縮的動態(tài)過程,克服了以往方法的局限性。研究團隊提出了兩種精確測量DNA壓縮程度的FLIM分析方法。第一種方法基于加入DNA的熒光探針的熒光壽命與其局部微環(huán)境折射率之間的逆二次方關(guān)系,熒光探針的壽命隨DNA壓縮密度而變化,從而可表征DNA壓縮程度。第二種方法是將熒光標(biāo)記的核苷酸整合到DNA鏈中,通過一種叫做熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)的技術(shù)獲得其熒光壽命值的變化,從而反映出DNA的壓縮程度的動態(tài)變化過程。細胞培養(yǎng)結(jié)果證明,兩種FLIM分析方法都可以成功表征DNA壓縮的動態(tài)過程。

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。熒光壽命成像能夠靈敏地反應(yīng)熒光基團生化特性以及周圍微環(huán)境的變化情況。

熒光壽命成像的應(yīng)用領(lǐng)域有哪些?生命科學(xué)領(lǐng)域:細胞體自身熒光壽命分析;自身熒光相對熒光標(biāo)記的有效區(qū)分;活細胞內(nèi)水介質(zhì)的PH 值測量;局部氧氣濃度測量;具有相同頻譜性質(zhì)的不同熒光標(biāo)記的區(qū)分;活細胞內(nèi)鈣濃度測量;時間分辨共振能量轉(zhuǎn)移(FRET):納米級尺度上的遠差測量,環(huán)境敏感的FRET 探針定量測量;代謝成像:NAD(P)H 和FAD 胞質(zhì)體的熒光壽命成像。材料科學(xué)領(lǐng)域:寬禁帶半導(dǎo)體等體系的少子壽命mapping 測量;量子點等用作熒光壽命成像顯微鏡探針;鈣鈦礦電池/LED 薄膜的組分分析、缺陷檢測;銅銦鎵硒CIGS,銅鋅錫硫CZTS 薄膜太陽能電池的組分、缺陷檢測;鑭系上轉(zhuǎn)換納米顆粒;GaAs 或GaAsP 量子阱的載流子擴散研究。熒光壽命成像主要可以用于樣品分離。廣東化學(xué)熒光壽命成像怎么樣

測量熒光壽命需要極快響應(yīng)時間的探測器。廣州熒光壽命成像研發(fā)

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