熒光成像技術(shù)涉及精確測量已添加到組織中的自然熒光分子或熒光標(biāo)簽的熒光衰減率或壽命。由于壽命取決于分子環(huán)境的特性,如溫度和pH,以及其與周圍分子的相互作用,因此可利用熒光成像技術(shù)獲得有關(guān)分子性質(zhì)及其微環(huán)境的信息。通常,使用激光掃描共聚焦顯微鏡進(jìn)行熒光成像技術(shù),通過掃描激光束穿過熒光樣品以形成圖像,從而實(shí)現(xiàn)高分辨率。為了在宏觀尺度上獲得熒光成像的信息,研究人員開發(fā)了一種共焦的宏觀系統(tǒng),該系統(tǒng)結(jié)合了激光和非常短的脈沖,利用只有皮秒的長度和非常靈敏的檢測器來檢測熒光。該系統(tǒng)還包括計(jì)算光子的電子器件,并繪制它們相對(duì)于激光脈沖和樣品上激光束位置的時(shí)間分布。熒光成像在疾病診斷,藥物分布和代謝評(píng)估以及血管生物成像中得到了普遍的應(yīng)用。湖南顯微熒光壽命成像有哪些
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(shí)間t時(shí)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(shí)間為零時(shí)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(shí)所需要的時(shí)間就是該熒光物種在測定條件下的熒光壽命。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(shí)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。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。深圳生物熒光壽命成像報(bào)價(jià)熒光壽命檢測經(jīng)典方法為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)。
為什么說熒光壽命成像技術(shù)是先進(jìn)的?熒光壽命成像可以提供熒光強(qiáng)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(jí)的時(shí)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(shí)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(shí)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(jì)優(yōu)化。
熒光壽命成像主要應(yīng)用領(lǐng)域包括:用于樣品分離,如利用不同染料熒光壽命的差異將不同組織、正常與病變細(xì)胞等有效分離。熒光團(tuán)在光譜上非常相似(max 580 vs 573)無法分離,但它們在熒光壽命上差異明顯。作為生物傳感器,如評(píng)價(jià)藥物/理化條件對(duì)細(xì)胞的影響、Ca+震蕩等。充分拓展了壽光命成像的使用范圍,實(shí)現(xiàn)可相互驗(yàn)證的多維度樣品成像。實(shí)現(xiàn)真正的生物動(dòng)力學(xué)分析和功能成像。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(duì)生物醫(yī)學(xué)檢測有著重要的意義。熒光壽命成像技術(shù)是怎么運(yùn)作的?
熒光壽命顯微成像優(yōu)點(diǎn):熒光壽命顯微成像(Fluorescence lifetime imaging microscopy,FLIM)是熒光壽命測量和熒光顯微技術(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。影響熒光壽命成像測量的因素是什么?湖南顯微熒光壽命成像有哪些
熒光壽命顯微成像具有高特異性、高靈敏度的優(yōu)點(diǎn)。湖南顯微熒光壽命成像有哪些
熒光壽命成像技術(shù)是怎么運(yùn)作的?通過建立檢測到的熒光事件的直方圖來確定壽命。可顯示單指數(shù)或多指數(shù)熒光衰減。數(shù)值曲線擬合表示熒光壽命和振幅(即檢測到的光子數(shù))。由于FRET減少了供體壽命,因此如果無FRET的供體壽命已知,就可以量化FRET發(fā)生的程度。該供體壽命τ作為分析FRET樣品的一定參考。因此,F(xiàn)LIM-FRET為內(nèi)部參照—這一特點(diǎn)減少了基于強(qiáng)度測量FRET時(shí)的很多缺點(diǎn)。由于其熒光壽命是染料的固有特性,因此對(duì)其他不利影響(如光漂白、圖像明暗處理、不同濃度或表達(dá)水平)具有普遍的不變性。使用基于強(qiáng)度的FRET測量的主要限制是所有可觀察的供體分子都經(jīng)歷FRET的基本假設(shè)。通常情況并非如此。湖南顯微熒光壽命成像有哪些
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