浙江单分子荧光寿命成像怎么用

时间:2022年05月26日 来源:

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),理由一是激光是脉冲的,二是买双光子的老师一般也搭配一个FLIM。(2)频域FLIM:需要一个相位调制的光源,有用LED调制的。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。荧光寿命对依赖于荧光团结构的内部因素敏感。浙江单分子荧光寿命成像怎么用

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。多色荧光寿命成像是干什么的将荧光寿命成像与共聚焦成像技术结合起来,实现人体三维荧光寿命成像,实现人体三维功能成像奠定基础。

荧光寿命成像中的荧光寿命及其含义:假定一个无限窄的脉冲光(δ函数)激发n0个荧光分子到其激发态,处于激发态的分子将通过辐射或非辐射跃迁返回基态。假定两种衰减跃迁速率分别为Γ和knr,则激发态衰减速率可表示为:其中n(t)表示时间t时激发态分子的数目,由此可得到激发态物种的单指数衰减方程。荧光寿命定义为衰减总速率的倒数:荧光强度正比于衰减的激发态分子数,因此可将上式改写为:其中I0是时间为零时的荧光强度,τ为荧光寿命。也就是说荧光强度衰减到初始强度的1/e时所需要的时间就是该荧光物种在测定条件下的荧光寿命。实际上用荧光强度的对数对时间作图,直线斜率即为荧光寿命倒数的负值。荧光寿命也可以理解为荧光物种在激发态的统计平均停留时间。事实上当荧光物质被激发后有些激发态分子立即返回基态,有的甚至可以延迟到5倍于荧光寿命时才返回基态,这样就形成了实验测定的荧光强度衰减曲线。

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。荧光寿命是微环境的相对参数,不受环境吸收、样本浓度等因素影响。

荧光寿命成像 (FLIM)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。供体分子这种变化的“非结合”组分给测量的FRET效率带来了相当大的不确定性,使得无法在实验之间进行比较。荧光寿命成像克服了这一缺点。荧光寿命成像具有不同于荧光强度成像的众多优点;重庆显微荧光寿命成像哪个牌子好

时域和频域技术在各种荧光显微寿命成像平台中都有应用。浙江单分子荧光寿命成像怎么用

影响荧光寿命成像测量的几种因素:1.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。 2.PH值影响:PH 值影响物质的荧光,应选择较佳PH制备样品。 3.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。浙江单分子荧光寿命成像怎么用

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