上海化学荧光寿命成像怎么用

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。由于荧光寿命成像不受样品浓度影响，具有其他荧光成像技术无法代替的优异性能。上海化学荧光寿命成像怎么用

荧光寿命成像技术可以实时监控纳米颗粒在细胞内的稳定性，利用荧光寿命成像显微镜技术可实现可以实时监控发光纳米颗粒在活细胞内的稳定性。荧光寿命成像不但具有其它荧光显微镜所具有的高灵敏度、可检测人体生物样品等优点，它在监控荧光纳米材料的稳定性上还具有以下几个优势：（1）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及细胞分化导致的纳米颗粒的稀释等对测量的影响；（2）很多常见的发光材料的荧光寿命都远远大于细胞的自荧光的寿命，很易去除生物自荧光对荧光成像的干扰；（3）发光材料的荧光寿命和其材料的稳定性密切相关，荧光寿命的改变可以灵敏地反映相应材料的化学稳定性。上海化学荧光寿命成像怎么用荧光寿命成像主要通过TCSPC技术实现。

生物发光与荧光寿命成像不同点：产生光子的原理不同，类似于我们都是通过肉眼去观察萤火虫和发光水母一样，生物发光与荧光成像在本质上，都是机体中特定的细胞或材料发出光子，被高灵敏度的CCD检测到形成图像，但是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。生物发光与荧光成像相同点：都需要对细胞进行标记。生物发光产生的光子和荧光寿命成像产生的光子都可以被高灵敏的CCD检测并形成图像，就像一个人的眼睛就可以既看到萤火虫又可以看到发光水母一样。除此之外，生物发光和荧光寿命成像都需要对目标细胞进行标记，让细胞产生荧光素酶或者荧光蛋白。

荧光显微技术具有无损、非接触、高特异性、高灵敏、高体友好以及能够提供功能信息等突出优点，一直是生命科学，尤其是细胞生物学研究的重要工具。近年来，随着生命科学的发展，对荧光显微技术也提出了越来越高的要求，激光技术、荧光探针标记技术、新型荧光探测技术和成像手段的不断发展，极大地促进了荧光显微技术的发展，成为推动生命科学发展的重要动力。此外，荧光显微技术也在成像的对比机制方面获得了很大的进展。超分辨(SR)成像技术的发展，也为荧光寿命成像(FLIM)的新发展提供了巨大的机遇。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。

荧光寿命显微成像技术具有对生物大分子结构、动力学信息和分子环境等进行高分辨高精度测量的能力，因此其重要性日渐提升，被普遍地应用于生物学研究及临床诊断等领域。荧光寿命，分子包含多个能态S0、S1、S2和三重态T1，每个能态都包含多个精细的能级。正常情况下，大部分电子处在较低能态即基态S0的较低能级上，当分子被光束照射，会吸收光子能量，电子被激发到更高的能态S1或S2上，在S2能态上的电子只能存在很短暂的时间，便会通过内转换过程跃迁到S1上，而S1能态上的电子亦会在极短时间内跃迁到S1的较低能级上，而这些电子会存在一段时间后通过震荡弛豫辐射跃迁到基态，这个过程会释放一个光子，即荧光。生物发光与荧光成像相同点是都需要对细胞进行标记。上海化学荧光寿命成像怎么用

测量荧光寿命需要极快响应时间的探测器。上海化学荧光寿命成像怎么用

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。上海化学荧光寿命成像怎么用

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