熒光壽命是指分子受到光脈沖激發(fā)后返回基態(tài)之前在激發(fā)平均停留的時間,處于激發(fā)態(tài)的熒光分子在從激發(fā)到基態(tài)的過程中發(fā)射熒光釋放能量。熒光壽命取決于熒光分子所處的微環(huán)境,通過對樣品熒光壽命的測量和成像可以定量獲取樣品的功能信息。熒光壽命成像技術有兩種:時間域和頻率域。(1)時域FLIM:需要脈沖光源,所以一般在雙光子的系統(tǒng)上比較常見FLIM(熒光壽命成像Fluorescence Life-time imaging Microcopy簡稱FLIM)。(2)頻域FLIM:需要一個相位調制的光源,有用LED調制的, FLIM對很多研究都有幫助,以下為熒光壽命成像FLIM的應用:1)細胞體自身熒光壽命分析;2)自身熒光相對熒光標記的有效區(qū)分;3)具有相同頻譜性質的不同熒光標記的區(qū)分;4)活細胞內水介質的PH值測量;5)局部氧氣濃度測量;6)活細胞內鈣濃度測量;7)時間分辨Forster共振能量轉移(FRET):納米級尺度上的遠程測量,環(huán)境敏感的FRET探針定量測量。熒光壽命成像基于熒光團的熒光壽命取決于其分子環(huán)境而并非濃度的事實。重慶植物熒光壽命成像多少錢
熒光壽命成像可以在體現熒光物質形貌信息之外,還能夠靈敏地反應熒光基團生化特性以及周圍微環(huán)境的變化情況。將熒光壽命成像與共聚焦成像技術結合起來,實現人體三維熒光壽命成像,進一步實現人體三維功能成像奠定基礎,有潛力應用于瘤識別,病變診斷等領域。熒光壽命是熒光基團在通過發(fā)射熒光光子返回基態(tài)之前在其激發(fā)態(tài)下保持平均多長時間的量度。不同熒光基團激發(fā)態(tài)停時間不同,大多數生物熒光素的熒光壽命時間在 0.2 - 20 ns。熒光壽命檢測經典方法為點對點的時間相關單光子計數(TCSPC),但由于過去檢測硬件的局限和復雜的使用而沒有被普遍地應用于科學研究。隨著技術的發(fā)展,在顯微鏡視野內進行超快速全像素熒光壽命信號采集的熒光壽命成像成為可能。重慶植物熒光壽命成像多少錢熒光壽命是微環(huán)境的相對參數,不受環(huán)境吸收、樣本濃度等因素影響。
熒光壽命成像裝置通常由激發(fā)光源、光電探測器、延遲儀器及圖像處理設備組成。門控儀器的光源通常為短脈沖的超快激光器,常見的成像設備是CCD,延遲儀器提供FLIM的控制信號。由于光電探測器和CCD等器件輸出的是光強度信息,熒光壽命圖像可以通過Rapid Lifetime Determination (RLD)和Weighted Nonlinear Least Square (WNLLS)兩種處理方法利用熒光強度圖像通過反演得出。熒光壽命成像(FLIM)有時域和頻域測量法,時域測量中主要有TCSPC技術、門控探測技術、條紋相機探測技術和頻閃技術;頻域測量法中主要是調制技術。每一種測量技術在測量樣品成像的過程中都有優(yōu)勢和劣勢,在實際測量樣品的熒光壽命時,需要根據實際的樣品裝填而綜合考慮選擇合適的熒光壽命測量技術。
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的結合,已普遍應用于生物醫(yī)學研究和其他領域。FLIM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,光學技術硬件和軟件、材料科學和生物醫(yī)學的迅速發(fā)展,共同促進了FLIM技術及其應用的巨大進步。盡管經過幾十年的技術發(fā)展,FLIM技術在實際應用中仍然面臨著一些挑戰(zhàn),例如:FLIM的成像分辨率也會受到光衍射的限制,因此,在實際應用中,我們經常需要在成像速度、圖像質量和微環(huán)境壽命精度之間進行權衡。為什么說熒光壽命成像技術是先進的?
熒光壽命成像在生物醫(yī)學研究和臨床診斷應用中的許多場合都對多光譜分辨提出特殊要求,如在FRET測量中,要求能同時測量供體和受體的熒光強度隨時間的衰減,多光譜分辨的熒光壽命成像提供了一種新的定量研究手段.目前,基于門控像增強器的多光譜寬場FLIM 技術一次只能獲得至多兩個譜段的熒光壽命圖像,而基于TCSPC的多光譜分辨FLIM的成像速度又很低,這些都限制了其應用范圍.目前的一個研究方向是,發(fā)展光譜分辨率高、成像速度快、價格低廉的多光譜分辨熒光壽命成像顯微技術。熒光壽命取決于熒光分子所處的微環(huán)境。顯微熒光壽命成像哪家好
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熒光壽命成像是一種什么樣的技術?是一種新型的熒光成像技術,它能夠對不同種類或處于不同狀態(tài)的生物組織提供更好的對比度,并反映熒光團及其所處微環(huán)境參數的定量分布。熒光壽命成像一般不受諸如激光或熒光強度擾動、熒光染料分布不均勻、染料的光漂白以及其他有礙熒光強度的因素的影響,是熒光光譜分析法的有效補充。超快激光技術,高速、高靈敏度探測技術,以及圖像處理技術的發(fā)展,都促進了FLIM 技術的發(fā)展.尤其是將熒光壽命成像和共焦顯微技術以及多光子激發(fā)熒光顯微技術結合,進一步拓寬了FLIM在生物學領域的應用范圍。重慶植物熒光壽命成像多少錢
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