荧光分析和成像技术因具有非常高的灵敏度和分子特异性而普遍的应用于生物物理、生物化学、医学、物理、化学等领域,利用荧光光谱技术和荧光显微技术可以分析样品中荧光团的组分和分布。不过,由于荧光分析技术大多是基于荧光强度的测量,容易受到激发光强度、样品浓度淬灭、荧光染料的分布浓度等因素的影响。荧光寿命通常来讲是一定的,不受激发光强度、荧光团浓度等因素的影响,只只与荧光团所处的微环境有关,因此,利用荧光寿命显微镜(Fluorescence lifetime imaging microscopy, FLIM)对样品进行荧光寿命成像,可以对样品所在的微环境中的许多物理参数如氧压、溶液疏水性等及生物化学参数如pH值、离子浓度等进行定量测量。此外,荧光寿命成像技术还可以同时获得分子状态和空间分布的信息。荧光寿命成像通常用于研究生物分子间相互作用、细胞中的信号事件或区分光谱重叠的荧光团。珠海动物荧光寿命成像售价
荧光寿命成像或FLIM是基于荧光样品中不同区域的荧光的指数衰减速率的差异。由τ决定荧光寿命成像的每个像素的强度,这使研究人员可以查看具有不同荧光衰减率的材料之间的对比度,还可以产生显示其他衰减路径变化的图像。可以通过使用脉冲源在时域中确定荧光寿命。当荧光物质被超短脉冲激发时,时间分辨的荧光将呈指数衰减。时间相关单光子计数(tcspc)通常被用作荧光寿命的测量方法,因为它补偿了在源强度和单光子的脉冲幅度的变化。更具体地说,TCSPC由单个光子雪崩光电二极管(SPAD)记录相对于激发激光脉冲的单个光子的寿命。重复记录多个激光脉冲,并在记录了足够多的事件后,研究人员能够建立所有这些记录的时间点上事件数量的直方图。然后,可以将该直方图拟合到的指数寿命衰减函数的指数函数,并且可以相应地提取寿命参数。广州显微荧光寿命成像使用步骤市场上荧光寿命的测量方式可分为时域法和频域法。
影响荧光寿命成像测量的因素有哪些?散射光的影响: 主要是瑞利散射光和拉曼散射光的影响较大。校正办法:先用短的激发光激发,检出溶液的拉曼峰,然后进行荧光光谱校正。因为荧光光谱不随激发光波长的改变而改变,而拉曼光却随之改变。高浓度样品的影响:1)当激发光照射高浓度样品时,在激发光入口附近产生荧光,但这些荧光并不能进入荧光检测器。2)高浓度的分子之间相互作用而发生活性阻碍现象。3)荧光的再吸收:即荧光光谱的短波长端和激发光谱的长波长端如果相互重叠,则发生荧光再吸收。
荧光寿命成像技术及其在生物医学中的应用:荧光分子的寿命就像荧光分子的激发光谱和发射光谱一样是荧光分子的固有特性,随着近年来对蛋白及分子功能研究的不断深入,科研工作者除对多色成像、钙成像等功能成像的需求日渐增多之外,对荧光寿命成像的需求也逐渐增加,而荧光寿命成像能提供除荧光强度、荧光光谱信息之外的荧光分子的寿命信息,可用于分子间相互作用(FRET)、分子所处微环境的离子浓度(如Ca2+、pH)及细胞代谢水平的改变等测量,并可拆分光谱重叠的荧光染料及染料和自发荧光,还可以结合荧光相关光谱对单分子实现荧光寿命相关光谱FLCS的测量。荧光寿命成像扩展了传统荧光成像的维度,是功能成像的理想工具,在生物医学领域有广阔的应用前景。荧光寿命成像有潜力应用于瘤识别,病变诊断等领域。
荧光寿命成像有几点优势:1.不需要考虑跳色的影响,从而免去了计算和去除跳色杂质信号的麻烦;去除跳色杂质的准确性很大程度上依赖于信噪比、成像流程的设计和控制、以及跳色信号估算的算法,这些因素使得通过稳态光强度测量荧光寿命成像的精确度在很多时候受到质疑。2.稳态光强度的荧光寿命成像测量很容易受荧光标记光漂白或是激发光散射背景的影响,而这些因素对FLIM-FRET的测量影响相对较低。3.荧光寿命成像可以定量的区分参与FRET和没有参与FRET的分子数量,这样深入的定量分析是稳态光强度方法做不到的。荧光寿命成像技术是一种在显微尺度下展现荧光寿命空间分布的技术。广州显微荧光寿命成像使用步骤
荧光寿命是微环境的相对参数,不受环境吸收、样本浓度等因素影响。珠海动物荧光寿命成像售价
荧光寿命成像开始用于组织体的在体成像,与传统的使用荧光强度和光谱信息作为鉴别组织异常的成像方式相比,寿命成像提供了更多的生化诊断信息。荧光寿命成像已用于骨骼和牙齿的诊断。另外,采用多光子激发可显著提高组织体的成像深度,如对人体皮肤自体荧光进行多光子激发荧光寿命成像,成像深度达200 um,组织体的荧光寿命分布揭示了细胞代谢状态的变化,可用于对皮肤病的诊断。对腔体中瘤的早期临床诊断,已开发出具有实时及寿命分辨功能的内窥镜,并对离体膀胱样品进行测试,得到了黄素分子的自体荧光寿命图像。珠海动物荧光寿命成像售价
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