熒光成像技術(shù)是一種非侵入性成像方法,熒光成像技術(shù)可以實時和多維度地清晰地監(jiān)測生物分子、細胞、組織和生物生物。具有高靈敏度輸出、高時間分辨率、非侵入性和低成本。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。其中一些前瞻性方法在診斷和影像學(xué)引導(dǎo)療治為未來醫(yī)學(xué)發(fā)展提供更廣闊的道路。除了手術(shù)中的成像引導(dǎo),熒光成像技術(shù)還可以用于手術(shù)中神經(jīng)保護,外科手術(shù)過程中神經(jīng)意外橫斷或損傷,導(dǎo)致患者部分活動功能衰退甚至長久喪失。熒光壽命成像的優(yōu)勢是什么?珠海熒光壽命成像
影響熒光壽命成像測量的因素有哪些?溫度影響:一般說來,熒光隨溫度升高而強度減弱,溫度升高1℃,熒光強度下降1~10%不等。測定時,溫度必須保持恒定。PH值影響:PH 值影響物質(zhì)的熒光,應(yīng)選擇較佳PH制備樣品。光分解對熒光測定的影響: 熒光物質(zhì)吸收紫外可見光后,發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致熒光強度下降。因此,熒光分析要采用高靈敏度的檢測器,而不是用增強光源來提高靈敏度。測定時,用較窄的激發(fā)光部分的狹縫,以減弱激發(fā)光。同時,用較寬的發(fā)射狹縫引導(dǎo)熒光。熒光分析應(yīng)盡量在暗環(huán)境中進行。熒光壽命成像這種技術(shù)相對較新,涉及到同時在圖像的每個像素處確定熒光衰減時間的空間分布。紅外熒光壽命成像操作步驟熒光壽命取決于熒光分子所處的微環(huán)境。
影響熒光壽命成像測量的因素:高濃度樣品的影響:1)當(dāng)激發(fā)光照射高濃度樣品時,在激發(fā)光入口附近產(chǎn)生熒光,但這些熒光并不能進入熒光檢測器。2)高濃度的分子之間相互作用而發(fā)生活性阻礙現(xiàn)象。3)熒光的再吸收:即熒光光譜的短波長端和激發(fā)光譜的長波長端如果相互重疊,則發(fā)生熒光再吸收。熒光壽命成像具有200 nm的空間分辨率和皮秒量級的時間分辨率。散射光的影響: 主要是瑞利散射光和拉曼散射光的影響較大。校正辦法:先用短的激發(fā)光激發(fā),檢出溶液的拉曼峰,然后進行熒光光譜校正。因為熒光光譜不隨激發(fā)光波長的改變而改變,而拉曼光卻隨之改變。
熒光壽命顯微成像優(yōu)點: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)光強度和光漂白影響等優(yōu)點。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,共同促進了FLIM技術(shù)及其應(yīng)用的巨大進步。熒光壽命成像(FLIM)對細胞信號傳導(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。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。
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。單分子熒光壽命成像采購
熒光壽命成像具有的高靈敏度、可檢測人體生物樣品等優(yōu)點。珠海熒光壽命成像
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(biāo)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(biāo)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(biāo)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。珠海熒光壽命成像
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