重庆红外荧光寿命成像操作步骤

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。荧光寿命成像通常用于研究生物分子间相互作用、细胞中的信号事件或区分光谱重叠的荧光团。重庆红外荧光寿命成像操作步骤

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。重庆红外荧光寿命成像操作步骤荧光寿命成像不受光漂白的影响。

显微荧光寿命成像应用：材料科学领域：宽禁带半导体等体系的少子寿命mapping 测量；量子点等用作荧光寿命成像显微镜探针；钙钛矿电池/LED 薄膜的组分分析、缺陷检测；铜铟镓硒CIGS，铜锌锡硫CZTS 薄膜太阳能电池的组分、缺陷检测；镧系上转换纳米颗粒；GaAs 或GaAsP 量子阱的载流子扩散研究；生命科学领域：细胞体自身荧光寿命分析；自身荧光相对荧光标记的有效区分；活细胞内水介质的PH 值测量；局部氧气浓度测量；具有相同频谱性质的不同荧光标记的区分；活细胞内钙浓度测量；时间分辨共振能量转移（FRET）：纳米级尺度上的远差测量，环境敏感的FRET 探针定量测量；代谢成像：NAD(P)H 和FAD 胞质体的荧光寿命成像。

在基于时间相关单光子计数的荧光寿命成像实验中，通过选用超快激光器可以优化脉冲持续时间，单光子探测器和时间数字转换器的时间抖动则成为制约时间分辨率的关键参数。荧光寿命成像可进行高质量的多色成像实验或实现STED、PALM/STORM等超分辨率荧光显微成像。目前TCSPC是主要应用的荧光寿命测定技术。荧光寿命通常在ps～us量级，在如此短的时间量级上进行测量，它是较为成熟准确的测试手段。TCSPC的工作原理是使用一个同步信号源驱动激光器，出射光脉冲照射样品池，在利用光子探测装置（多为PMT）对荧光信号进行探测，每一个光子计数信号在FT1010中都会落入一个对应的时间窗口，经过一定时间的统计叠加后即得到荧光寿命曲线。几十万次重复以后，不同的时间通道累积下来的光子数目不同。影响荧光寿命成像测量的因素有哪些？

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。荧光寿命显微成像，可以定位不同的分子及浓度分布，在生物，材料，半导体领域具有重要的应用价值。重庆红外荧光寿命成像操作步骤

荧光寿命成像这种技术相对较新，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。重庆红外荧光寿命成像操作步骤

荧光分子受激发后发光，荧光寿命量化了发光的衰减率。该特征时间不但取决于特定的荧光团，还取决于其环境，分子相互作用影响弛豫过程并改变荧光团的寿命。荧光寿命是微环境的相对参数，不受环境吸收、样本浓度等因素影响，因此能够对生物组织环境中的 p H 值水平、离子浓度、氧分子浓度等微环境状态进行高精度检测。荧光寿命显微成像（FLIM），可以定位不同的分子及浓度分布，在生物，材料，半导体领域具有重要的应用价值。荧光寿命成像原理及应用说明：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。重庆红外荧光寿命成像操作步骤

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