广州显微荧光寿命成像原理

荧光寿命成像的原理：如果分子环境刺激激发态衰变而不发射光子，则荧光强度会降低（淬灭）。荧光淬灭是一条单独的发射路径，因此在动力学上与荧光过程形成竞争关系。激发态存储现在可以通过一个以上的过程衰变，从而缩短荧光寿命。这种寿命的改变可用于收集分子环境的信息。一种特殊类型的淬灭是将激发能量以非辐射的方式传递到相邻的不同荧光染料中：“荧光共振能量转移”，FRET。此时，不只第1个荧光染料（供体）变暗，寿命变短，而且第二个荧光染料（受体）在“错误的”激发颜色下开始发光。由于这种效果的产生需要两种荧光染料（小于10 nm）的密切接触，因此将其用作研究分子相互作用的“分子标尺”。生物发光与荧光成像相同点是都需要对细胞进行标记。广州显微荧光寿命成像原理

荧光寿命成像FLIM所面临的挑战：在数据处理上，由于曲线拟合迭代过程的需求，计算成本较其他成像方案更高。在成像原理上，荧光寿命受多种外界因素影响，这些因素包括分子相互作用、pH值、温度和粘滞阻力等，很难对这些参数控制变量，使得测量荧光寿命存在交叉干扰问题。此外，与普通光学显微技术类似，介质光散射影响成像信噪比及空间分辨率，成像深度受到限制。FLIM已经在系统装置、荧光探针和数据处理算法等方面得到了较快的发展，这也使得荧光寿命成像FLIM在对细胞微环境成像和生物代谢监测发挥出不可替代的作用。深圳分子荧光寿命成像价格光寿命成像显微技术已在生命科学领域中得到了普遍的应用。

荧光寿命成像和生物发光的不同之处：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。荧光寿命(FLT)是荧光团在发射光子并返回基态之前花费在激发态的时间。根据荧光基团的不同，FLT可以从皮秒到数百纳秒不等。

荧光寿命成像：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。生物发光与荧光寿命成像不同点：产生光子的原理不同。

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。荧光寿命检测经典方法为点对点的时间相关单光子计数。深圳分子荧光寿命成像价格

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为什么说荧光寿命成像技术是先进的？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。广州显微荧光寿命成像原理

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