熒光壽命成像技術能夠實時監控納米顆粒在細胞內的穩定性。FLIM不但具有其它熒光顯微鏡所具有的高靈敏度、可檢測生物生物樣品等優點，它在監控熒光納米材料的穩定性上還具有以下幾個優勢：（1）熒光壽命不受熒光探針的濃度的影響，可排除納米材料的胞吐及細胞分化導致的納米顆粒的稀釋等對測量的影響；（2）很多常見的發光材料的熒光壽命都遠遠大于細胞的自熒光的壽命，很易去除生物自熒光對熒光成像的干擾；（3）發光材料的熒光壽命和其材料的穩定性密切相關，熒光壽命的改變可以靈敏地反映相應材料的化學穩定性?；谏鲜鲈?，他們利用FLIM技術系統考察了半導體量子點和金納米簇在活的細胞（HeLa）里72小時內的穩定性，以及不同的表面配體對這一過程的影響。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。天津開放式熒光壽命成像使用方法
用于流場診斷的快速熒光壽命成像系統及方法：熒光壽命成像具有不受染料濃度、不受光漂白、不受樣本厚度和光源噪聲的影響等諸多優點，通過這一技術手段可以深入地進行功能性測量，獲取分子構象、分子微環境變化等信息，研究分子間的相互作用。熒光共振能量轉移是一種非輻射的，距離依賴的由供體熒光基團傳遞能量至受體熒光基團的過程，普遍用于蛋白質的空間構象變化，蛋白質分子間的相互作用，分子間距離的測量等研究。熒光壽命是熒光分子停留在激發態的時間，是熒光分子的固有性質，同熒光強度成像相比。湖南分子熒光壽命成像使用步驟熒光壽命成像和生物發光的不同之處：生物發光與熒光壽命成像產生光子的過程和機制是完全不同的。
熒光壽命成像技術用于表征DNA壓縮和基因活性。研究團隊發展了熒光壽命成像技術（FLIM），表征DNA壓縮的動態過程，克服了以往方法的局限性。研究團隊提出了兩種精確測量DNA壓縮程度的FLIM分析方法。第一種方法基于加入DNA的熒光探針的熒光壽命與其局部微環境折射率之間的逆二次方關系，熒光探針的壽命隨DNA壓縮密度而變化，從而可表征DNA壓縮程度。第二種方法是將熒光標記的核苷酸整合到DNA鏈中，通過一種叫做熒光共振能量轉移（FRET）的技術獲得其熒光壽命值的變化，從而反映出DNA的壓縮程度的動態變化過程。細胞培養結果證明，兩種FLIM分析方法都可以成功表征DNA壓縮的動態過程。
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。熒光壽命成像可以提供有關電信號變化、離子和氧含量、溫度、細胞或其環境中的 pH 值的定量信息。
熒光壽命顯微成像技術具有對生物大分子結構、動力學信息和分子環境等進行高分辨高精度測量的能力，因此其重要性日漸提升，被普遍地應用于生物學研究及臨床診斷等領域。熒光壽命，分子包含多個能態S0、S1、S2和三重態T1，每個能態都包含多個精細的能級。正常情況下，大部分電子處在較低能態即基態S0的較低能級上，當分子被光束照射，會吸收光子能量，電子被激發到更高的能態S1或S2上，在S2能態上的電子只能存在很短暫的時間，便會通過內轉換過程躍遷到S1上，而S1能態上的電子亦會在極短時間內躍遷到S1的較低能級上，而這些電子會存在一段時間后通過震蕩弛豫輻射躍遷到基態，這個過程會釋放一個光子，即熒光。熒光壽命成像技術是通過建立檢測到的熒光事件的直方圖來確定壽命。湖南分子熒光壽命成像使用步驟
生物發光與熒光壽命成像不同點：產生光子的原理不同。天津開放式熒光壽命成像使用方法
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。熒光團在光譜上非常相似（max 580 vs 573）無法分離，但它們在熒光壽命上差異明顯。作為生物傳感器，如評價藥物/理化條件對細胞的影響、Ca+震蕩等。充分拓展了壽光命成像的使用范圍，實現可相互驗證的多維度樣品成像。實現真正的生物動力學分析和功能成像。熒光壽命成像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。天津開放式熒光壽命成像使用方法
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