熒光顯微技術(shù)具有無損、非接觸、高特異性、高靈敏、高體友好以及能夠提供功能信息等突出優(yōu)點,一直是生命科學,尤其是細胞生物學研究的重要工具。近年來,隨著生命科學的發(fā)展,對熒光顯微技術(shù)也提出了越來越高的要求,激光技術(shù)、熒光探針標記技術(shù)、新型熒光探測技術(shù)和成像手段的不斷發(fā)展,極大地促進了熒光顯微技術(shù)的發(fā)展,成為推動生命科學發(fā)展的重要動力。此外,熒光顯微技術(shù)也在成像的對比機制方面獲得了很大的進展。超分辨(SR)成像技術(shù)的發(fā)展,也為熒光壽命成像(FLIM)的新發(fā)展提供了巨大的機遇。影響熒光壽命成像測量的因素有哪些?吉林單分子熒光壽命成像
典型的熒光壽命成像包括從感興趣區(qū)域(ROI)的共焦圖像中提取1-,2-或3-衰減時間。限制熒光團的衰減速率可能是任意的,而且很復雜,因為在細胞環(huán)境中存在幾種衰減速率。對于相量圖,關于選擇哪種衰減模型以及評估擬合優(yōu)度的挑戰(zhàn)性決定已成為過去。在相量圖中,所有原始FLIM數(shù)據(jù)在向量空間中均表示為相位和幅度。圖像中的每個像素都轉(zhuǎn)換為相量圖中的一個點。單獨于其在圖像中的位置,具有相似衰減特征的像素在相量圖中形成群集。可以在此陣列中選擇不同的相量簇,并在標注中反向注釋對應的像素。浙江紅外熒光壽命成像供貨商熒光壽命可以在頻域或者時間域測量。
熒光壽命成像中的熒光壽命及其含義:假定一個無限窄的脈沖光(δ函數(shù))激發(fā)n0個熒光分子到其激發(fā)態(tài),處于激發(fā)態(tài)的分子將通過輻射或非輻射躍遷返回基態(tài)。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。實際上用熒光強度的對數(shù)對時間作圖,直線斜率即為熒光壽命倒數(shù)的負值。熒光壽命也可以理解為熒光物種在激發(fā)態(tài)的統(tǒng)計平均停留時間。事實上當熒光物質(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。
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、光伏、光催化、生物材料、納米材料和納米復合材料以及其相關的原理探究和設計優(yōu)化。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的圖像區(qū)域。熒光壽命成像技術(shù)是一種在顯微尺度下展現(xiàn)熒光壽命空間分布的技術(shù)。
門控探測法適用于單組分熒光強度衰減的測量和熒光壽命成像。熒光壽命可通過在兩個不同延遲時刻開啟的相同寬度的門內(nèi)記錄的熒光強度信息求得,通常情形下,在條件允許的情況下,采用多門控探測,即選取多個窗口獲取多幅圖像(通常為5~10幅)來反演壽命圖像。一般使用門控微通道板像增強器(MCP Intensifier)或者增強型CCD(Intensified CCD)相機,實現(xiàn)樣品的寬場(full-field)熒光壽命成像。通過在樣品受到超短光脈沖激發(fā)后的不同時刻(時間窗口)選通像增強器或CCD相機,獲得一組熒光強度圖像,然后利用公式,逐點計算出樣品上各點的熒光壽命并成像。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。廣東熒光壽命成像費用
熒光壽命成像不受染料濃度的影響;吉林單分子熒光壽命成像
作為熒光成像中除光譜和強度之外的新維度,當前,熒光壽命成像主要應用領域包括: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、正常與病變細胞等有效分離。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)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、光伏、光催化、生物材料、納米材料和納米復合材料以及其相關的原理探究和設計優(yōu)化。吉林單分子熒光壽命成像
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