時域法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法(time correlated single photon counting, TCSPC)、門控探測法(time-gated detection)、條紋相機測量法(streak-FLIM)、頻閃技術等四種常見的方法。TCSPC是目前測量熒光壽命的主要技術,同軸脈沖光源發出的脈沖光引起起始光電倍增管產生電信號,該信號通過恒分信號甄別器1啟動時幅轉換器(time-amplitude converter,TAC),時幅轉換器產生一個隨時間線性增長的電壓信號。此外,同軸脈沖光源發出的脈沖光通過激發單色器后到達樣品池,樣品產生的熒光信號再經過發射單色器到達終止光電倍增管,由此產生的電信號經由恒分信號甄別器2到達時幅轉換器并使其停止工作。此時,時幅轉換器根據累積電壓輸出一個數字信號并在多通道分析儀(multi-channel analyzer)的相應時間通道計入一個信號,表明檢測到壽命為該時間的一個光子。經過幾十萬次的重復后,不同的時間通道累積下來的光子數目不相同。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。杭州分子熒光壽命成像哪家靠譜
紅外熒光壽命成像技術在生物多重檢測中的應用。相比于熒光強度,熒光壽命的數值具有很好的穩定性,不依賴于生物組織穿透深度。因此可以實現生物多重成像和量化診斷。該團隊利用能量延遲方法并結合對發光離子濃度的調控,實現NIR-II區單一波長下熒光壽命三個量級以上的精確調節。將這種成像方法應用于乳腺的精確診斷,其對標志物的定量檢測結果與傳統的免疫印跡法和免疫組織化學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志物進行檢測,這種新的時間維度成像方法可以原位實現同時定量多個標記物,并且減少了傳統檢測方法在組織切片的制作、處理以及評分過程中所導致結果的差異性。福建顯微熒光壽命成像生產時域和頻域技術在各種熒光顯微壽命成像平臺中都有應用。
熒光壽命成像在生命科學研究中的應用:自發熒光FLIM被普遍應用于非標記生物成像領域。所謂自發熒光,即生物細胞本身便包含熒光分子,稱為內源性熒光分子團。FLIM通過對自發熒光分子團(如NAD(P)H)熒光壽命的考察,可以實現細胞代謝的監測。這種方案無需人為對樣品加入熒光試劑便可以發射熒光,有效減少了熒光染料對樣品的毒性、熒光分子與樣品的非特異性結合及染料對生理性能的干擾影響。外源分子探針FLIM借助于外部熒光染料的注入以產生熒光。如今,為了利用FLIM對物理條件(包括粘度、溫度、酸度和氧化作用)的敏感性,已經開發出了許多適用于體內和體外應用的光學探針。
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。熒光壽命成像基于熒光團的熒光壽命取決于其分子環境而并非濃度的事實。
熒光分析和成像技術因具有非常高的靈敏度和分子特異性而普遍的應用于生物物理、生物化學、醫學、物理、化學等領域,利用熒光光譜技術和熒光顯微技術可以分析樣品中熒光團的組分和分布。不過,由于熒光分析技術大多是基于熒光強度的測量,容易受到激發光強度、樣品濃度淬滅、熒光染料的分布濃度等因素的影響。熒光壽命通常來講是一定的,不受激發光強度、熒光團濃度等因素的影響,只只與熒光團所處的微環境有關,因此,利用熒光壽命顯微鏡(Fluorescence lifetime imaging microscopy, FLIM)對樣品進行熒光壽命成像,可以對樣品所在的微環境中的許多物理參數如氧壓、溶液疏水性等及生物化學參數如pH值、離子濃度等進行定量測量。此外,熒光壽命成像技術還可以同時獲得分子狀態和空間分布的信息。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。天津紅外熒光壽命成像有哪些
生物發光與熒光壽命成像不同點:產生光子的原理不同。杭州分子熒光壽命成像哪家靠譜
熒光成像技術涉及精確測量已添加到組織中的自然熒光分子或熒光標簽的熒光衰減率或壽命。由于壽命取決于分子環境的特性,如溫度和pH,以及其與周圍分子的相互作用,因此可利用熒光成像技術獲得有關分子性質及其微環境的信息。通常,使用激光掃描共聚焦顯微鏡進行熒光成像技術,通過掃描激光束穿過熒光樣品以形成圖像,從而實現高分辨率。為了在宏觀尺度上獲得熒光成像的信息,研究人員開發了一種共焦的宏觀系統,該系統結合了激光和非常短的脈沖,利用只有皮秒的長度和非常靈敏的檢測器來檢測熒光。該系統還包括計算光子的電子器件,并繪制它們相對于激光脈沖和樣品上激光束位置的時間分布。杭州分子熒光壽命成像哪家靠譜
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