荧光寿命成像原理及应用

荧光寿命成像原理及应用

    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。

荧光显微镜：https://www.microdemo.com/product/microscope/life/0-0-1489-0-0-0_id

    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），理由一是激光是脉冲的，二是买双光子的老师一般也搭配一个FLIM。如果是在单光子系统上的话，就需要买可见光波段的pulsed laser了。光路调节也是一个问题，提供的厂家一般是Becker&Hickl,和PicoQuant，德国公司。这个方法比较流行，也有很多系统。
    （2）频域FLIM：需要一个相位调制的光源，有用LED调制的，荷兰的Lambert-Instrument就有这样一套产品，是在wide-field的荧光显微镜上搭的，也有在共聚焦上的。
    FLIM对很多研究都有帮助，只是在生物领域的影响力不大，都是一些物理背景的科研人员在做。觉得用ＦLIM-FRET的方法得出结果，比单纯intensity FRET拿到的数据可靠得多。
    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。