熒光壽命是熒光基團在通過發射熒光光子返回基態之前在其激發態下保持平均多長時間的量度。不同熒光基團激發態停時間不同,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。熒光壽命成像提供了壽命分布的二維圖形視圖。該圖形視圖使任何觀察者都能快速區分和分離FLIM圖像中的不同壽命種群。相量FLIM分布的解釋很簡單。因為每個物種都有特定的相量,所以可以在單個像素內解析多個分子物種。相量圖如何生成?當使用時間分辨單光子計數(TCSPC)系統獲取數據時,相量FLIM分布是從傅立葉變換中得出的(Digman等,2008)。圖像中的每個像素對應于相量圖中的一個點。熒光壽命成像使用簡單,方便快捷,不需要進行參數調節。遼寧單分子熒光壽命成像生產
熒光壽命可以在頻域或者時間域測量。時間域測量方法涉及用短光脈沖照射樣品(比色皿、細胞或組織),然后隨時間測量發射強度。FLT由衰減曲線的斜率確定。有幾種熒光檢測方法可用于壽命測量,其中時間相關單光子計數(TCSPC)可實現簡單的數據收集和增強的定量光子計數。頻域方法涉及高頻率入射光的正弦調制。在該方法中,發射發生在與入射光相同的頻率處,并且隨著激發光兼有相位延遲和振幅的變化(解調)。壽命測量不需要波長比率探針來提供眾多分析物的定量測定。壽命法通過使用光譜位移探針擴展了分析物濃度范圍的靈敏度。壽命測量可用于沒有直接探針的分析物。包括葡萄糖、抗原或基于熒光能量轉移轉導機制的任何親和力或免疫測定。江蘇紅外熒光壽命成像生產熒光壽命對依賴于熒光團結構的內部因素敏感。
熒光壽命成像技術及其在生物醫學中的應用:熒光分子的壽命就像熒光分子的激發光譜和發射光譜一樣是熒光分子的固有特性,隨著近年來對蛋白及分子功能研究的不斷深入,科研工作者除對多色成像、鈣成像等功能成像的需求日漸增多之外,對熒光壽命成像的需求也逐漸增加,而熒光壽命成像能提供除熒光強度、熒光光譜信息之外的熒光分子的壽命信息,可用于分子間相互作用(FRET)、分子所處微環境的離子濃度(如Ca2+、pH)及細胞代謝水平的改變等測量,并可拆分光譜重疊的熒光染料及染料和自發熒光,還可以結合熒光相關光譜對單分子實現熒光壽命相關光譜FLCS的測量。熒光壽命成像擴展了傳統熒光成像的維度,是功能成像的理想工具,在生物醫學領域有廣闊的應用前景。
與熒光光譜一樣,熒光壽命也是熒光物質的一種內在特有性質,不受熒光物質濃度、激發光強度等因素的影響。熒光壽命成像能在不受熒光強度影響因素影響的條件下,在納米分辨率水平對蛋白互作進行研究,或者通過 FRET 探針研究分子環境變化,更重要的是其測量數據準確性高、易重復。通過熒光壽命成像還可以對樣本所處的微環境進行檢測、對樣品組份進行分離等等。在傳統的熒光強度和熒光光譜兩個維度的基礎上,又增加了熒光壽命這一新的成像維度,大幅度拓展了該系統的應用范圍。熒光壽命成像不需要考慮跳色的影響,從而免去了計算和去除跳色雜質信號的麻煩;
熒光壽命是熒光分子在激發態停留的時間,這個時間可以反映熒光分子的內在屬性和所處的微環境,是一個很有用的工具。以往,熒光壽命的測量和計算是件非常復雜和耗時的工作,只有少數專業的科學家關注和使用該工具。傳統的多色成像實驗根據光譜差異來設計,會有串色等限制,而且需要多次采集圖像,會造成樣品的光損傷。通過熒光壽命來進行成像,只需要拍攝一次就完成圖像采集,不但減少了成像時間,而且降低了激光對樣品的損傷。熒光壽命成像使用簡單,方便快捷,不需要進行參數調節。不同熒光基團激發態停時間不同,大多數生物熒光素的熒光壽命時間在 0.2 - 20 ns。上海開放式熒光壽命成像哪家好
熒光壽命成像可以體現熒光物質形貌信息。遼寧單分子熒光壽命成像生產
在基于時間相關單光子計數的熒光壽命成像實驗中,通過選用超快激光器可以優化脈沖持續時間,單光子探測器和時間數字轉換器的時間抖動則成為制約時間分辨率的關鍵參數。熒光壽命成像可進行高質量的多色成像實驗或實現STED、PALM/STORM等超分辨率熒光顯微成像。目前TCSPC是主要應用的熒光壽命測定技術。熒光壽命通常在ps~us量級,在如此短的時間量級上進行測量,它是較為成熟準確的測試手段。TCSPC的工作原理是使用一個同步信號源驅動激光器,出射光脈沖照射樣品池,在利用光子探測裝置(多為PMT)對熒光信號進行探測,每一個光子計數信號在FT1010中都會落入一個對應的時間窗口,經過一定時間的統計疊加后即得到熒光壽命曲線。幾十萬次重復以后,不同的時間通道累積下來的光子數目不同。遼寧單分子熒光壽命成像生產
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