广州化学荧光寿命成像原理

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。荧光寿命成像提供了寿命分布的二维图形视图。广州化学荧光寿命成像原理

在基于时间相关单光子计数的荧光寿命成像实验中，通过选用超快激光器可以优化脉冲持续时间，单光子探测器和时间数字转换器的时间抖动则成为制约时间分辨率的关键参数。荧光寿命成像可进行高质量的多色成像实验或实现STED、PALM/STORM等超分辨率荧光显微成像。目前TCSPC是主要应用的荧光寿命测定技术。荧光寿命通常在ps～us量级，在如此短的时间量级上进行测量，它是较为成熟准确的测试手段。TCSPC的工作原理是使用一个同步信号源驱动激光器，出射光脉冲照射样品池，在利用光子探测装置（多为PMT）对荧光信号进行探测，每一个光子计数信号在FT1010中都会落入一个对应的时间窗口，经过一定时间的统计叠加后即得到荧光寿命曲线。几十万次重复以后，不同的时间通道累积下来的光子数目不同。单分子荧光寿命成像哪家便宜荧光寿命可以在频域或者时间域测量。

荧光寿命成像：作为荧光成像中除光谱和强度之外的新维度，当前，荧光寿命成像主要应用领域包括：用于样品分离，如利用不同染料荧光寿命的差异将不同组织、正常与病变细胞等有效分离。荧光团在光谱上非常相似（max 580 vs 573）无法分离，但它们在荧光寿命上差异明显。作为生物传感器，如评价药物/理化条件对细胞的影响、Ca+震荡等。充分拓展了寿光命成像的使用范围，实现可相互验证的多维度样品成像。实现真正的生物动力学分析和功能成像。

荧光寿命是荧光基团在通过发射荧光光子返回基态之前在其激发态下保持平均多长时间的量度。不同荧光基团激发态停时间不同，大多数生物荧光素的荧光寿命时间在 0.2 - 20 ns。荧光寿命检测经典方法为点对点的时间相关单光子计数（TCSPC），但由于过去检测硬件的局限和复杂的使用而没有被普遍地应用于科学研究。随着技术的发展，在显微镜视野内进行超快速全像素荧光寿命信号采集的荧光寿命成像成为可能。荧光寿命成像提供了寿命分布的二维图形视图。该图形视图使任何观察者都能快速区分和分离FLIM图像中的不同寿命种群。相量FLIM分布的解释很简单。因为每个物种都有特定的相量，所以可以在单个像素内解析多个分子物种。相量图如何生成？当使用时间分辨单光子计数（TCSPC）系统获取数据时，相量FLIM分布是从傅立叶变换中得出的（Digman等，2008）。图像中的每个像素对应于相量图中的一个点。荧光寿命成像具有200 nm的空间分辨率和皮秒量级的时间分辨率。

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；北京化学荧光寿命成像哪里有

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荧光寿命成像（Fluorescence Lifetime Imaging ，FLIM)）是一种重要的荧光显微镜技术，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。此外，FLIM 可以提供有关电信号变化、离子和氧含量、温度、细胞或其环境中的 pH 值的定量信息。荧光寿命成像具有不同于荧光强度成像的众多优点：不受染料浓度的影响，无论染色或免疫荧光的效率高或低，荧光寿命都能呈现一致的数据，这意味着更少的实验数量和重复性更好的实验结果。不受光漂白的影响，荧光发射时间不受激发光强度的影响，因此不存在光漂白问题。不受样本厚度和光源噪声的影响。广州化学荧光寿命成像原理

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