熒光壽命成像的應用領域有哪些?生命科學領域:細胞體自身熒光壽命分析;自身熒光相對熒光標記的有效區(qū)分;活細胞內水介質的PH 值測量;局部氧氣濃度測量;具有相同頻譜性質的不同熒光標記的區(qū)分;活細胞內鈣濃度測量;時間分辨共振能量轉移(FRET):納米級尺度上的遠差測量,環(huán)境敏感的FRET 探針定量測量;代謝成像:NAD(P)H 和FAD 胞質體的熒光壽命成像。材料科學領域:寬禁帶半導體等體系的少子壽命mapping 測量;量子點等用作熒光壽命成像顯微鏡探針;鈣鈦礦電池/LED 薄膜的組分分析、缺陷檢測;銅銦鎵硒CIGS,銅鋅錫硫CZTS 薄膜太陽能電池的組分、缺陷檢測;鑭系上轉換納米顆粒;GaAs 或GaAsP 量子阱的載流子擴散研究。熒光壽命成像可用于多種生物應用,包括組織表面掃描、組織類型繪圖、光動力治理、皮膚成像等。浙江動物熒光壽命成像一般多少錢
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,因此在動力學上與熒光過程形成競爭關系。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”。上海生物熒光壽命成像哪里有賣熒光壽命成像一般不受諸如激光或熒光強度擾動、染料的光漂白以及其他有礙熒光強度的因素的影響。
熒光壽命成像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(shù)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(shù)(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。熒光壽命成像具有不同于熒光強度成像的眾多優(yōu)點:不受染料濃度的影響,無論染色或免疫熒光的效率高或低,熒光壽命都能呈現(xiàn)一致的數(shù)據,這意味著更少的實驗數(shù)量和重復性更好的實驗結果。不受光漂白的影響,熒光發(fā)射時間不受激發(fā)光強度的影響,因此不存在光漂白問題。不受樣本厚度和光源噪聲的影響。
熒光壽命成像和生物發(fā)光的不同之處:產生光子的原理不同,類似于我們都是通過肉眼去觀察螢火蟲和發(fā)光水母一樣,生物發(fā)光與熒光成像在本質上,都是機體中特定的細胞或材料發(fā)出光子,被高靈敏度的CCD檢測到形成圖像,但是生物發(fā)光與熒光壽命成像產生光子的過程和機制是完全不同的。生物發(fā)光與熒光成像相同點:都需要對細胞進行標記。生物發(fā)光產生的光子和熒光壽命成像產生的光子都可以被高靈敏的CCD檢測并形成圖像,就像一個人的眼睛就可以既看到螢火蟲又可以看到發(fā)光水母一樣。熒光壽命(FLT)是熒光團在發(fā)射光子并返回基態(tài)之前花費在激發(fā)態(tài)的時間。根據熒光基團的不同,F(xiàn)LT可以從皮秒到數(shù)百納秒不等。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。
熒光壽命成像技術可以實時監(jiān)控納米顆粒在細胞內的穩(wěn)定性,利用熒光壽命成像顯微鏡技術可實現(xiàn)可以實時監(jiān)控發(fā)光納米顆粒在活細胞內的穩(wěn)定性。熒光壽命成像不但具有其它熒光顯微鏡所具有的高靈敏度、可檢測人體生物樣品等優(yōu)點,它在監(jiān)控熒光納米材料的穩(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,熒光壽命的改變可以靈敏地反映相應材料的化學穩(wěn)定性。熒光壽命成像主要應用領域包括:用于樣品分離。安徽熒光壽命成像采購
熒光壽命的測量和熒光壽命成像主要有時間相關單光子計數(shù)法、門控探測法、條紋相機測量法、頻閃技術方式。浙江動物熒光壽命成像一般多少錢
熒光壽命成像FLIM所面臨的挑戰(zhàn):在數(shù)據處理上,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,與普通光學顯微技術類似,介質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已經在系統(tǒng)裝置、熒光探針和數(shù)據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。浙江動物熒光壽命成像一般多少錢
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