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單分子熒光壽命成像研發

來源: 發布時間:2022-05-19

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。單分子熒光壽命成像研發

熒光分子受激發后發光,熒光壽命量化了發光的衰減率。該特征時間不但取決于特定的熒光團,還取決于其環境,分子相互作用影響弛豫過程并改變熒光團的壽命。熒光壽命是微環境的相對參數,不受環境吸收、樣本濃度等因素影響,因此能夠對生物組織環境中的 p H 值水平、離子濃度、氧分子濃度等微環境狀態進行高精度檢測。熒光壽命顯微成像(FLIM),可以定位不同的分子及濃度分布,在生物,材料,半導體領域具有重要的應用價值。熒光壽命成像原理及應用說明:熒光壽命是指分子受到光脈沖激發后返回基態之前在激發平均停留的時間,處于激發態的熒光分子在從激發到基態的過程中發射熒光釋放能量。熒光壽命取決于熒光分子所處的微環境,通過對樣品熒光壽命的測量和成像可以定量獲取樣品的功能信息。江蘇植物熒光壽命成像一般多少錢熒光壽命(FLT)是熒光團在發射光子并返回基態之前花費在激發態的時間。

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。

典型的熒光壽命成像包括從感興趣區域(ROI)的共焦圖像中提取1-,2-或3-衰減時間。限制熒光團的衰減速率可能是任意的,而且很復雜,因為在細胞環境中存在幾種衰減速率。對于相量圖,關于選擇哪種衰減模型以及評估擬合優度的挑戰性決定已成為過去。在相量圖中,所有原始FLIM數據在向量空間中均表示為相位和幅度。圖像中的每個像素都轉換為相量圖中的一個點。單獨于其在圖像中的位置,具有相似衰減特征的像素在相量圖中形成群集。可以在此陣列中選擇不同的相量簇,并在標注中反向注釋對應的像素。由于熒光壽命成像不受樣品濃度影響,具有其他熒光成像技術無法代替的優異性能。

熒光壽命成像(FLI):這種技術相對較新,涉及到同時在圖像的每個像素處確定熒光衰減時間的空間分布。它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。它可以用于無法控制局部探針濃度的熒光顯微鏡中。熒光壽命成像(FLIM)可用于測量分子環境參數,通過熒光共振能量轉移(FRET)進行的蛋白質相互作用,并可以通過細胞和組織的自發熒光來測量其代謝狀態。分子環境參數可以通過因熒光淬滅或熒光團的構象變化而引起的壽命變化來測量。FLIM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、DNA芯片分析、皮膚成像等。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)。湖南化學熒光壽命成像大概多少錢

熒光壽命成像技術是一種在顯微尺度下展現熒光壽命空間分布的技術。單分子熒光壽命成像研發

影響熒光壽命成像測量的幾種因素:1.溫度影響:一般說來,熒光隨溫度升高而強度減弱,溫度升高1℃,熒光強度下降1~10%不等。測定時,溫度必須保持恒定。 2.PH值影響:PH 值影響物質的熒光,應選擇較佳PH制備樣品。 3.光分解對熒光測定的影響: 熒光物質吸收紫外可見光后,發生光化學反應,導致熒光強度下降。因此,熒光分析要采用高靈敏度的檢測器,而不是用增強光源來提高靈敏度。測定時,用較窄的激發光部分的狹縫,以減弱激發光。同時,用較寬的發射狹縫引導熒光。熒光分析應盡量在暗環境中進行。單分子熒光壽命成像研發

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