熒光壽命成像的原理：如果分子環(huán)境刺激激發(fā)態(tài)衰變而不發(fā)射光子，則熒光強度會降低（淬滅）。熒光淬滅是一條單獨的發(fā)射路徑，因此在動力學(xué)上與熒光過程形成競爭關(guān)系。激發(fā)態(tài)存儲現(xiàn)在可以通過一個以上的過程衰變，從而縮短熒光壽命。這種壽命的改變可用于收集分子環(huán)境的信息。一種特殊類型的淬滅是將激發(fā)能量以非輻射的方式傳遞到相鄰的不同熒光染料中：“熒光共振能量轉(zhuǎn)移”，F(xiàn)RET。此時，不只第1個熒光染料（供體）變暗，壽命變短，而且第二個熒光染料（受體）在“錯誤的”激發(fā)顏色下開始發(fā)光。由于這種效果的產(chǎn)生需要兩種熒光染料（小于10 nm）的密切接觸，因此將其用作研究分子相互作用的“分子標尺”。熒光成像在疾病診斷，藥物分布和代謝評估以及血管生物成像中得到了普遍的應(yīng)用。福建動物熒光壽命成像原理

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。福建動物熒光壽命成像原理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、光動力治理、DNA芯片分析等。

熒光壽命成像如何理解？熒光壽命成像主要通過TCSPC技術(shù)（Time-Correlated Single Photon Counting）實現(xiàn)。系統(tǒng)采用超短脈寬激光器作為激發(fā)光源，通過光路耦合器，將激光引入顯微光路。激光通過物鏡聚焦照射樣品池，利用光子探測裝置（PMT）對熒光信號進行探測，再用TCSPC計數(shù)器對每一個光子進行計數(shù)，并將其放入一個對應(yīng)的時間窗口，經(jīng)過一定時間的統(tǒng)計疊加后即得到熒光壽命曲線。幾十萬次重復(fù)以后，不同的時間通道累積下來的光子數(shù)目不同。以光子數(shù)對時間作圖可得到熒光衰減曲線。實現(xiàn)從百ps-ns-us的瞬態(tài)測試。綜上所述由于TCSPC系統(tǒng)，一個激光脈沖只采集一個光子信號，所以激光器的重復(fù)頻率決定了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集速度。重頻越高，采集速度越快，數(shù)據(jù)信噪比越好。

紅外熒光壽命成像技術(shù)在生物多重檢測中的應(yīng)用。相比于熒光強度，熒光壽命的數(shù)值具有很好的穩(wěn)定性，不依賴于生物組織穿透深度。因此可以實現(xiàn)生物多重成像和量化診斷。該團隊利用能量延遲方法并結(jié)合對發(fā)光離子濃度的調(diào)控，實現(xiàn)NIR-II區(qū)單一波長下熒光壽命三個量級以上的精確調(diào)節(jié)。將這種成像方法應(yīng)用于乳腺的精確診斷，其對標志物的定量檢測結(jié)果與傳統(tǒng)的免疫印跡法和免疫組織化學(xué)法相比有很好的一致性。而相比于后兩者一次只能對一種標志物進行檢測，這種新的時間維度成像方法可以原位實現(xiàn)同時定量多個標記物，并且減少了傳統(tǒng)檢測方法在組織切片的制作、處理以及評分過程中所導(dǎo)致結(jié)果的差異性。熒光壽命成像(FLIM)可用于測量分子環(huán)境參數(shù)，通過熒光共振能量轉(zhuǎn)移進行的蛋白質(zhì)相互作用。

熒光壽命成像技術(shù)能夠?qū)崟r監(jiān)控納米顆粒在細胞內(nèi)的穩(wěn)定性。FLIM不但具有其它熒光顯微鏡所具有的高靈敏度、可檢測生物生物樣品等優(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遠大于細胞的自熒光的壽命，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?；谏鲜鲈恚麄兝肍LIM技術(shù)系統(tǒng)考察了半導(dǎo)體量子點和金納米簇在活的細胞（HeLa）里72小時內(nèi)的穩(wěn)定性，以及不同的表面配體對這一過程的影響。熒光壽命顯微成像技術(shù)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。吉林紅外熒光壽命成像報價

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。福建動物熒光壽命成像原理

熒光壽命成像FLIM所面臨的挑戰(zhàn)：在數(shù)據(jù)處理上，由于曲線擬合迭代過程的需求，計算成本較其他成像方案更高。在成像原理上，熒光壽命受多種外界因素影響，這些因素包括分子相互作用、pH值、溫度和粘滯阻力等，很難對這些參數(shù)控制變量，使得測量熒光壽命存在交叉干擾問題。此外，與普通光學(xué)顯微技術(shù)類似，介質(zhì)光散射影響成像信噪比及空間分辨率，成像深度受到限制。FLIM已經(jīng)在系統(tǒng)裝置、熒光探針和數(shù)據(jù)處理算法等方面得到了較快的發(fā)展，這也使得熒光壽命成像FLIM在對細胞微環(huán)境成像和生物代謝監(jiān)測發(fā)揮出不可替代的作用。福建動物熒光壽命成像原理

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