熒光壽命成像有幾點優勢:1.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;去除跳色雜質的準確性很大程度上依賴于信噪比、成像流程的設計和控制、以及跳色信號估算的算法,這些因素使得通過穩態光強度測量熒光壽命成像的精確度在很多時候受到質疑。2.穩態光強度的熒光壽命成像測量很容易受熒光標記光漂白或是激發光散射背景的影響,而這些因素對FLIM-FRET的測量影響相對較低。3.熒光壽命成像可以定量的區分參與FRET和沒有參與FRET的分子數量,這樣深入的定量分析是穩態光強度方法做不到的。生物發光與熒光成像相同點是都需要對細胞進行標記。湖北化學熒光壽命成像
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)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,無需解剖或專門制造分層樣品,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化。湖北化學熒光壽命成像熒光壽命取決于熒光分子所處的微環境。
熒光壽命成像FLIM所面臨的挑戰:在數據處理上,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已經在系統裝置、熒光探針和數據處理算法等方面得到了較快的發展,這也使得熒光壽命成像FLIM在對細胞微環境成像和生物代謝監測發揮出不可替代的作用。結合多種先進成像系統,如雙光子成像、結構光照明等,可進一步提升熒光壽命成像FLIM的分辨率和測量精度。另一方面,提升熒光壽命解調的算法性能,將壓縮感知、深度學習等熱點算法與FLIM結合,也同樣對FLIM的發展起著至關重要的作用。總的來說,熒光壽命成像FLIM的發展很好地彌補了基于強度成像的問題,對生物醫學檢測有著重要的意義。
受光學衍射極限的限制,熒光顯微技術的空間分辨率只能達到200納米左右,難以滿足生命科學研究的需要。而對于熒光壽命成像來說,其空間分辨率受衍射極限的影響尤為嚴重。熒光壽命成像是一個新興的研究領域,尋求具有高度原創性的技術原理與方案,并率先解決熒光壽命成像在生命科學應用中存在的難題,具有重大的科學意義與應用價值。一種熒光壽命成像方法,所述方法包括下述步驟:對標記于樣品中的光開關染料分子進行稀疏激勵;激發樣品中被激勵的光開關染料分子,收集被激發的光開關染料分子所發射的光子并記錄光開關染料分子的熒光圖像,對熒光圖像中的光開關染料分子進行質心定位;對在質心定位處接收到的光子進行計數,確定被激發的光開關染料分子的熒光壽命;結合得到的光開關染料分子的質心定位結果和熒光壽命,構建熒光壽命圖像。熒光壽命成像具有200 nm的空間分辨率和皮秒量級的時間分辨率。
熒光壽命成像分析:熒光壽命是用于幾種生物測定的穩健參數。它有可能替代傳統的測量技術,如吸收法、冷光法或熒光強度法3。熒光團物理化學環境的任何變化都會導致熒光壽命的改變。可通過各種機制來研發基于壽命的分析,例如簡單的結合測定,涉及到兩個組分的結合(一個被熒光標記)而引起FLT的變化。另一種機制是猝滅釋放型測定,涉及大量過量存在的猝滅物質,其具有低而有限的熒光。一旦熒光化合物被釋放(通過酶促反應或與互補DNA結合),系統的壽命就會改變。FLT可與FRET(熒光共振能量轉移)分析結合用于能量轉移效率測量。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;湖北化學熒光壽命成像
影響熒光壽命成像測量的因素:高濃度樣品,高濃度的分子之間相互作用而發生活性阻礙現象。湖北化學熒光壽命成像
熒光壽命成像:熒光壽命是熒光團在發射熒光光子返回基態之前保持其激發態的平均時間長度。這取決于熒光團的分子組成和納米環境。熒光壽命成像將壽命測量與成像相結合:對每個圖像像素以測得的熒光壽命進行顏色編碼,產生額外的圖像反差。因此,熒光壽命成像可以提供關于熒光分子空間分布的信息和有關其生化狀態或納米環境的信息。有很多技術可以在顯微鏡環境中檢測熒光壽命。常見的的是基于供體(受體光漂白,FRET AB)或受體(敏化發射,FRET SE)熒光強度的技術。湖北化學熒光壽命成像
上海波銘科學儀器有限公司在同行業領域中,一直處在一個不斷銳意進取,不斷制造創新的市場高度,多年以來致力于發展富有創新價值理念的產品標準,在上海市等地區的儀器儀表中始終保持良好的商業口碑,成績讓我們喜悅,但不會讓我們止步,殘酷的市場磨煉了我們堅強不屈的意志,和諧溫馨的工作環境,富有營養的公司土壤滋養著我們不斷開拓創新,勇于進取的無限潛力,上海波銘科學儀器供應攜手大家一起走向共同輝煌的未來,回首過去,我們不會因為取得了一點點成績而沾沾自喜,相反的是面對競爭越來越激烈的市場氛圍,我們更要明確自己的不足,做好迎接新挑戰的準備,要不畏困難,激流勇進,以一個更嶄新的精神面貌迎接大家,共同走向輝煌回來!