熒光壽命成像技術是如何應用在生物醫學中的?隨著近年來對蛋白及分子功能研究的不斷深入,科研工作者除對多色成像、鈣成像等功能成像的需求日漸增多之外,對熒光壽命成像的需求也逐漸增加,而熒光壽命成像能提供除熒光強度、熒光光譜信息之外的熒光分子的壽命信息,可用于分子間相互作用(FRET)、分子所處微環境的離子濃度(如Ca2+、pH)及細胞代謝水平的改變等測量,并可拆分光譜重疊的熒光染料及染料和自發熒光,還可以結合熒光相關光譜對單分子實現熒光壽命相關光譜FLCS的測量。熒光壽命成像擴展了傳統熒光成像的維度,是功能成像的理想工具,在生物醫學領域有廣闊的應用前景。熒光壽命成像不但可在樣品表面,還可在樣品表面以下實現深度解析測量。廣州熒光壽命成像研發
熒光壽命成像可以干什么?熒光壽命成像圖像中每一個像素點在phasor圖上都有一個對應的點。因此我們可以獲取每個像素點的壽命信息,也可以獲知每一壽命所對應的圖像區域。熒光壽命成像可以提供熒光強度(光子數)和光子壽命的空間分布,具有200 nm的空間分辨率和皮秒量級的時間分辨率。通過雙光子激發(結合飛秒脈沖和共焦顯微鏡)可以直接檢測熒光和時間分辨的熒光壽命。這種無損檢測技術,無需解剖或專門制造分層樣品,不但可在樣品表面,還可在樣品表面以下實現深度解析測量。特別適用于新材料、光子學、光伏、光催化、生物材料、納米材料和納米復合材料以及其相關的原理探究和設計優化。湖北三維熒光壽命成像大概多少錢熒光壽命成像通常來講是一定的,不受激發光強度、熒光團濃度等因素的影響。
熒光壽命成像技術用于表征DNA壓縮和基因活性。研究團隊發展了熒光壽命成像技術(FLIM),表征DNA壓縮的動態過程,克服了以往方法的局限性。研究團隊提出了兩種精確測量DNA壓縮程度的FLIM分析方法。第一種方法基于加入DNA的熒光探針的熒光壽命與其局部微環境折射率之間的逆二次方關系,熒光探針的壽命隨DNA壓縮密度而變化,從而可表征DNA壓縮程度。第二種方法是將熒光標記的核苷酸整合到DNA鏈中,通過一種叫做熒光共振能量轉移(FRET)的技術獲得其熒光壽命值的變化,從而反映出DNA的壓縮程度的動態變化過程。細胞培養結果證明,兩種FLIM分析方法都可以成功表征DNA壓縮的動態過程。
熒光壽命顯微成像技術(FLIM)具有對生物大分子結構、動力學信息和分子環境等進行高分辨高精度測量的能力,因此其重要性日漸提升,被普遍地應用于生物學研究及臨床診斷等領域。熒光壽命成像的發展很好地彌補了基于強度成像的問題,對生物醫學檢測有著重要的意義。熒光的特性包含有:熒光激發和發射光譜、熒光強度、量子效率、熒光壽命等,其中,熒光壽命是指熒光分子在激發態上存在的平均時間(納秒量級)。分子的熒光壽命在幾納秒至幾百納秒之間,因此,測量熒光壽命需要極快響應時間的探測器。熒光壽命成像能夠靈敏地反應熒光基團生化特性以及周圍微環境的變化情況。
熒光壽命成像的應用領域有哪些?生命科學領域:細胞體自身熒光壽命分析;自身熒光相對熒光標記的有效區分;活細胞內水介質的PH 值測量;局部氧氣濃度測量;具有相同頻譜性質的不同熒光標記的區分;活細胞內鈣濃度測量;時間分辨共振能量轉移(FRET):納米級尺度上的遠差測量,環境敏感的FRET 探針定量測量;代謝成像:NAD(P)H 和FAD 胞質體的熒光壽命成像。材料科學領域:寬禁帶半導體等體系的少子壽命mapping 測量;量子點等用作熒光壽命成像顯微鏡探針;鈣鈦礦電池/LED 薄膜的組分分析、缺陷檢測;銅銦鎵硒CIGS,銅鋅錫硫CZTS 薄膜太陽能電池的組分、缺陷檢測;鑭系上轉換納米顆粒;GaAs 或GaAsP 量子阱的載流子擴散研究。熒光壽命成像主要可以用于樣品分離。廣東化學熒光壽命成像怎么樣
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