北京单分子荧光寿命成像原理

时间:2023年03月15日 来源:

荧光寿命成像可以干什么?荧光寿命成像图像中每一个像素点在phasor图上都有一个对应的点。因此我们可以获取每个像素点的寿命信息,也可以获知每一寿命所对应的图像区域。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,具有200 nm的空间分辨率和皮秒量级的时间分辨率。通过双光子激发(结合飞秒脉冲和共焦显微镜)可以直接检测荧光和时间分辨的荧光寿命。这种无损检测技术,无需解剖或专门制造分层样品,不但可在样品表面,还可在样品表面以下实现深度解析测量。特别适用于新材料、光子学、光伏、光催化、生物材料、纳米材料和纳米复合材料以及其相关的原理探究和设计优化。荧光寿命不受荧光探针的浓度的影响,可排除纳米材料的胞吐分化导致的纳米颗粒的稀释等对测量的影响。北京单分子荧光寿命成像原理

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。福建单分子荧光寿命成像哪里有生物发光与荧光寿命成像不同点:产生光子的原理不同。

用于流场诊断的快速荧光寿命成像系统及方法:荧光寿命成像具有不受染料浓度、不受光漂白、不受样本厚度和光源噪声的影响等诸多优点,通过这一技术手段可以深入地进行功能性测量,获取分子构象、分子微环境变化等信息,研究分子间的相互作用。荧光共振能量转移是一种非辐射的,距离依赖的由供体荧光基团传递能量至受体荧光基团的过程,普遍用于蛋白质的空间构象变化,蛋白质分子间的相互作用,分子间距离的测量等研究。荧光寿命是荧光分子停留在激发态的时间,是荧光分子的固有性质,同荧光强度成像相比。

荧光寿命成像技术是怎么运作的?通过建立检测到的荧光事件的直方图来确定寿命。可显示单指数或多指数荧光衰减。数值曲线拟合表示荧光寿命和振幅(即检测到的光子数)。由于FRET减少了供体寿命,因此如果无FRET的供体寿命已知,就可以量化FRET发生的程度。该供体寿命τ作为分析FRET样品的一定参考。因此,FLIM-FRET为内部参照—这一特点减少了基于强度测量FRET时的很多缺点。由于其荧光寿命是染料的固有特性,因此对其他不利影响(如光漂白、图像明暗处理、不同浓度或表达水平)具有普遍的不变性。使用基于强度的FRET测量的主要限制是所有可观察的供体分子都经历FRET的基本假设。通常情况并非如此。荧光寿命成像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。

荧光寿命成像技术是如何应用在生物医学中的?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。荧光寿命成像显微技术经常用于以下领域:分子影像学、代谢成像、FRET成像、同时进行NAD成像。安徽分子荧光寿命成像哪家实惠

荧光寿命成像可用于对皮肤病的诊断,对腔体病症早期的临床诊断。北京单分子荧光寿命成像原理

荧光寿命是指分子受到光脉冲激发后返回基态之前在激发平均停留的时间,处于激发态的荧光分子在从激发到基态的过程中发射荧光释放能量。荧光寿命取决于荧光分子所处的微环境,通过对样品荧光寿命的测量和成像可以定量获取样品的功能信息。荧光寿命成像技术有两种:时间域和频率域。(1)时域FLIM:需要脉冲光源,所以一般在双光子的系统上比较常见FLIM(荧光寿命成像Fluorescence Life-time imaging Microcopy简称FLIM)。(2)频域FLIM:需要一个相位调制的光源,有用LED调制的, FLIM对很多研究都有帮助,以下为荧光寿命成像FLIM的应用:1)细胞体自身荧光寿命分析;2)自身荧光相对荧光标记的有效区分;3)具有相同频谱性质的不同荧光标记的区分;4)活细胞内水介质的PH值测量;5)局部氧气浓度测量;6)活细胞内钙浓度测量;7)时间分辨Forster共振能量转移(FRET):纳米级尺度上的远程测量,环境敏感的FRET探针定量测量。北京单分子荧光寿命成像原理

上海波铭科学仪器有限公司属于仪器仪表的高新企业,技术力量雄厚。波铭科仪是一家有限责任公司(自然)企业,一直“以人为本,服务于社会”的经营理念;“诚守信誉,持续发展”的质量方针。公司拥有专业的技术团队,具有拉曼光谱仪,电动位移台,激光器,光电探测器等多项业务。波铭科仪自成立以来,一直坚持走正规化、专业化路线,得到了广大客户及社会各界的普遍认可与大力支持。

信息来源于互联网 本站不为信息真实性负责