天津三维荧光寿命成像怎么操作

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。荧光寿命成像中的荧光寿命是什么意思？天津三维荧光寿命成像怎么操作

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。天津三维荧光寿命成像怎么操作影响荧光寿命成像测量的因素有哪些？

荧光寿命成像（FLI）：这种技术相对较新，涉及到同时在图像的每个像素处确定荧光衰减时间的空间分布。它基于荧光团的荧光寿命取决于其分子环境而并非浓度的事实。它可以用于无法控制局部探针浓度的荧光显微镜中。荧光寿命成像(FLIM)可用于测量分子环境参数，通过荧光共振能量转移(FRET)进行的蛋白质相互作用，并可以通过细胞和组织的自发荧光来测量其代谢状态。分子环境参数可以通过因荧光淬灭或荧光团的构象变化而引起的寿命变化来测量。FLIM可用于多种生物应用，包括组织表面扫描、组织类型绘图、光动力治理、DNA芯片分析、皮肤成像等。

荧光寿命成像是荧光基团在通过发射荧光光子返回基态之前在其激发态下保持平均多长时间的量度。不同荧光基团激发态停时间不同，大多数生物荧光素的荧光寿命时间在 0.2 - 20 ns。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），但由于过去检测硬件的局限和复杂的使用而没有被普遍地应用于科学研究。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。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。荧光寿命的测量和荧光寿命成像主要有时间相关单光子计数法、门控探测法、条纹相机测量法、频闪技术方式。

荧光寿命是指分子受到光脉冲激发后返回基态之前在激发平均停留的时间，处于激发态的荧光分子在从激发到基态的过程中发射荧光释放能量。荧光寿命取决于荧光分子所处的微环境，通过对样品荧光寿命的测量和成像可以定量获取样品的功能信息。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）。（2）频域FLIM：需要一个相位调制的光源，有用LED调制的， FLIM对很多研究都有帮助，以下为荧光寿命成像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。荧光成像在疾病诊断，药物分布和代谢评估以及血管生物成像中得到了普遍的应用。天津三维荧光寿命成像怎么操作

荧光寿命通常来讲是一定的，不受激发光强度、荧光团浓度等因素的影响。天津三维荧光寿命成像怎么操作

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。天津三维荧光寿命成像怎么操作

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