杭州三维荧光寿命成像

荧光寿命显微成像（Fluorescence lifetime imaging microscopy,FLIM）是荧光寿命测量和荧光显微技术的结合，荧光寿命显微成像具有高特异性、高灵敏度、可定量测量微环境变化和分子间相互作用、不受探针浓度、激发光强度和光漂白影响等优点。在过去的十年中，光学技术硬件和软件、材料科学和生物医学的迅速发展，共同促进了FLIM技术及其应用的巨大进步。荧光寿命成像（FLIM）对细胞信号传导及调控，蛋白间的相互作用等生物研究发挥着很大作用。荧光寿命检测经典方法为点对点的时间相关单光子计数（TCSPC）。杭州三维荧光寿命成像

荧光寿命成像和生物发光的异同点是什么？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。生物荧光寿命成像是什么东西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。

荧光寿命成像显微术(FLIM)是一种利用荧光染料固有特性的成像技术。除了具有特有的发射光谱外，每个荧光分子还有特有的寿命，它反映了荧光基团在发射光子之前处于激发态的时间。除了标准的荧光强度测量外，寿命分析还可以提供其他信息。过去，寿命成像一直是一种缓慢、复杂的专业化技术。只有经验丰富的显微镜**或物理学家才会使用这种技术。荧光寿命成像提供了额外的信息，有助提高共聚焦成像的质量。它非常适合用于区分荧光发射光谱重叠的荧光探针，或消除不需要的背景荧光信号。

荧光寿命成像：作为荧光成像中除光谱和强度之外的新维度，当前，荧光寿命成像主要应用领域包括：用于样品分离，如利用不同染料荧光寿命的差异将不同组织、正常与病变细胞等有效分离。荧光团在光谱上非常相似（max 580 vs 573）无法分离，但它们在荧光寿命上差异明显。作为生物传感器，如评价药物/理化条件对细胞的影响、Ca+震荡等。充分拓展了寿光命成像的使用范围，实现可相互验证的多维度样品成像。实现真正的生物动力学分析和功能成像。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。

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。结合多种先进成像系统，如双光子成像、结构光照明等，可进一步提升荧光寿命成像FLIM的分辨率和测量精度。另一方面，提升荧光寿命解调的算法性能，将压缩感知、深度学习等热点算法与FLIM结合，也同样对FLIM的发展起着至关重要的作用。总的来说，荧光寿命成像FLIM的发展很好地弥补了基于强度成像的问题，对生物医学检测有着重要的意义。荧光寿命成像能够灵敏地反应荧光基团生化特性以及周围微环境的变化情况。佛山单分子荧光寿命成像价格

随着技术的发展，在显微镜视野内进行超快速全像素荧光寿命信号采集的荧光寿命成像成为可能。杭州三维荧光寿命成像

典型的荧光寿命成像包括从感兴趣区域（ROI）的共焦图像中提取1-，2-或3-衰减时间。限制荧光团的衰减速率可能是任意的，而且很复杂，因为在细胞环境中存在几种衰减速率。对于相量图，关于选择哪种衰减模型以及评估拟合优度的挑战性决定已成为过去。在相量图中，所有原始FLIM数据在向量空间中均表示为相位和幅度。图像中的每个像素都转换为相量图中的一个点。单独于其在图像中的位置，具有相似衰减特征的像素在相量图中形成群集。可以在此阵列中选择不同的相量簇，并在标注中反向注释对应的像素。杭州三维荧光寿命成像

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