浙江显微荧光寿命成像研发

荧光寿命成像在生命科学研究中的应用：自发荧光FLIM被普遍应用于非标记生物成像领域。所谓自发荧光，即生物细胞本身便包含荧光分子，称为内源性荧光分子团。FLIM通过对自发荧光分子团（如NAD(P)H）荧光寿命的考察，可以实现细胞代谢的监测。这种方案无需人为对样品加入荧光试剂便可以发射荧光，有效减少了荧光染料对样品的毒性、荧光分子与样品的非特异性结合及染料对生理性能的干扰影响。外源分子探针FLIM借助于外部荧光染料的注入以产生荧光。如今，为了利用FLIM对物理条件（包括粘度、温度、酸度和氧化作用）的敏感性，已经开发出了许多适用于体内和体外应用的光学探针。荧光寿命成像可以提供荧光强度（光子数）和光子寿命的空间分布。浙江显微荧光寿命成像研发

荧光寿命成像的原理：荧光寿命是荧光团在发射荧光光子返回基态之前保持其激发态的平均时间长度。这取决于荧光团的分子组成和纳米环境。荧光寿命成像将寿命测量与成像相结合：对每个图像像素以测得的荧光寿命进行颜色编码，产生额外的图像反差。因此，荧光寿命成像可以提供关于荧光分子空间分布的信息和有关其生化状态或纳米环境的信息。有很多技术可以在显微镜环境中检测荧光寿命。常见的的是基于供体（受体光漂白，FRET AB）或受体（敏化发射，FRET SE）荧光强度的技术。湖南分子荧光寿命成像荧光寿命显微成像具有高特异性、高灵敏度的优点。

荧光成像技术涉及精确测量已添加到组织中的自然荧光分子或荧光标签的荧光衰减率或寿命。由于寿命取决于分子环境的特性，如温度和pH，以及其与周围分子的相互作用，因此可利用荧光成像技术获得有关分子性质及其微环境的信息。通常，使用激光扫描共聚焦显微镜进行荧光成像技术，通过扫描激光束穿过荧光样品以形成图像，从而实现高分辨率。为了在宏观尺度上获得荧光成像的信息，研究人员开发了一种共焦的宏观系统，该系统结合了激光和非常短的脉冲，利用只有皮秒的长度和非常灵敏的检测器来检测荧光。该系统还包括计算光子的电子器件，并绘制它们相对于激光脉冲和样品上激光束位置的时间分布。

红外荧光寿命成像技术在生物多重检测中的应用。相比于荧光强度，荧光寿命的数值具有很好的稳定性，不依赖于生物组织穿透深度。因此可以实现生物多重成像和量化诊断。该团队利用能量延迟方法并结合对发光离子浓度的调控，实现NIR-II区单一波长下荧光寿命三个量级以上的精确调节。将这种成像方法应用于乳腺的精确诊断，其对标志物的定量检测结果与传统的免疫印迹法和免疫组织化学法相比有很好的一致性。而相比于后两者一次只能对一种标志物进行检测，这种新的时间维度成像方法可以原位实现同时定量多个标记物，并且减少了传统检测方法在组织切片的制作、处理以及评分过程中所导致结果的差异性。荧光寿命成像和生物发光的不同之处：生物发光与荧光寿命成像产生光子的过程和机制是完全不同的。

分子的荧光寿命在几纳秒至几百纳秒之间，因此，测量荧光寿命成像需要极快响应时间的探测器。如今主要存在两类方案：一是时域测量，由一束窄脉冲将荧光分子激发至较高能态S1，接着测量荧光的发射几率随时间的变化。典型的时域测量方法有TCSPC和时间门（TG）两种。TCSPC利用快速秒表测量激发脉冲与探测荧光之间的时间差。使用高重复脉冲激发光激发样品，在每一个脉冲周期内，较多激发荧光分子发出一个光子，然后记录光子出现的时刻，并在该时刻记录一个光子，再下一个脉冲周期内也是相同的情况，经过多次计数可以得到荧光光子随时间的分布曲线。相似的，TG则探测不同时间窗口内的荧光强度，通过曲线拟合得到荧光寿命。二是频域测量，对连续激发光进行振幅调制后，分子发出的荧光强度也会受到振幅调制，两个调制信号之间存在与荧光寿命相关的相位差，因此可以测量该相位差计算荧光寿命。荧光寿命的测量和荧光寿命成像主要有时间相关单光子计数法、门控探测法、条纹相机测量法、频闪技术方式。上海开放式荧光寿命成像好不好

荧光寿命成像具高灵敏度、可检测人体生物样品等优点。浙江显微荧光寿命成像研发

影响荧光寿命成像测量的因素有哪些？温度影响：一般说来，荧光随温度升高而强度减弱，温度升高1℃，荧光强度下降1～10%不等。测定时，温度必须保持恒定。PH值影响：PH 值影响物质的荧光，应选择较佳PH制备样品。光分解对荧光测定的影响： 荧光物质吸收紫外可见光后，发生光化学反应，导致荧光强度下降。因此，荧光分析要采用高灵敏度的检测器，而不是用增强光源来提高灵敏度。测定时，用较窄的激发光部分的狭缝，以减弱激发光。同时，用较宽的发射狭缝引导荧光。荧光分析应尽量在暗环境中进行。荧光寿命成像这种技术相对较新，涉及到同时在图像的每个像素处确定荧光衰减时间的空间分布。浙江显微荧光寿命成像研发

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