Mikroskop pencitraan masa pakai fluoresensi (FLIM) telah menarik perhatian luas di komunitas ilmiah dalam beberapa tahun terakhir karena mengungkap metode pencitraan baru yang menembus banyak keterbatasan mikroskop tradisional. FLIM tidak hanya bergantung pada intensitas molekul fluoresensi dalam sampel, tetapi juga pada wawasan tentang masa pakai fluoresensi (FLT), suatu sifat yang membuatnya sangat berharga dalam banyak aplikasi.
Masa pakai fluoresensi bergantung pada lingkungan mikro molekul fluoresensi, seperti pH, viskositas, dan konsentrasi kimia, yang memungkinkan FLIM memberikan informasi yang tak tertandingi dan menghindari pengukuran yang salah yang disebabkan oleh variasi kecerahan sumber cahaya atau intensitas cahaya latar belakang.
FLIM berfokus pada waktu yang dibutuhkan molekul fluoresensi untuk kembali ke keadaan dasar, suatu proses di mana setiap molekul fluoresensi memiliki laju pemudaran tertentu. Ini berarti bahwa bahkan bahan yang memancarkan pada panjang gelombang yang sama masih dapat dibedakan dengan jelas oleh FLIM jika memudar pada laju yang berbeda. Sebagai teknik pencitraan, FLIM dapat diaplikasikan pada berbagai kesempatan seperti mikroskopi confocal, mikroskopi eksitasi dua-foton, dan tomografi terkomputasi multifoton, dan secara efektif dapat mengurangi masalah hamburan foton yang disebabkan oleh ketebalan sampel.
Keunggulan FLIMDengan mengukur masa hidup molekul fluoresensi, teknologi FLIM memberikan informasi mendalam tentang biomolekul dan lingkungannya. Perubahan masa hidup fluoresensi menurut berbagai parameter lingkungan dapat digunakan sebagai indikator penting. Misalnya, ketika lingkungan mikro probe berubah, termasuk pH, viskositas larutan, dan bahkan interaksi molekuler, FLIM dapat merespons dan mencerminkannya secara instan.
Karena FLIM tidak bergantung pada intensitas cahaya, ia menghilangkan efek fluktuasi sumber cahaya, perubahan kecerahan latar belakang, dan photobleaching pada data eksperimen, sehingga lebih andal dalam aplikasi praktis.
Metode implementasi FLIM terutama mencakup penghitungan foton tunggal berkorelasi waktu (TCSPC), eksitasi pulsa, dan teknik modulasi fase. Melalui metode ini, FLIM dapat mencapai efek pencitraan beresolusi tinggi dan cepat. Teknik ini memungkinkan peneliti untuk mengamati perilaku molekul fluoresen secara sangat rinci dalam sel hidup atau lingkungan lain yang berubah dengan cepat.
TCSPC merupakan teknik penting dalam FLIM, yang digunakan untuk merekam kurva peluruhan molekul fluoresen. Dengan menggunakan peralatan TCSPC komersial, peneliti dapat merekam kurva peluruhan fluoresensi dengan resolusi waktu hingga 405 femtodetik, yang menyediakan dasar untuk menganalisis perilaku dinamis molekul.
Eksitasi pulsa merupakan teknik yang sering digunakan saat mengukur FLIM. Ini melibatkan penggunaan cahaya eksitasi yang dipantulkan dan mampu menangkap sinyal fluoresensi secara akurat, sebuah metode yang selanjutnya meningkatkan resolusi temporal FLIM.
Modulasi fase adalah metode untuk memperoleh waktu hidup fluoresensi dengan memodulasi sumber cahaya laser pada frekuensi tinggi untuk mendeteksi perbedaan fase. Ini dapat memperoleh gambar dengan cepat, membuatnya sangat cocok untuk studi sel hidup.
Meskipun FLIM menantang, berbagai aplikasi potensialnya dan kualitas data tinggi yang dapat disediakannya membuatnya sangat berharga dalam komunitas penelitian ilmiah.
FLIM memiliki berbagai macam aplikasi, termasuk biomedis, ilmu material, dan ilmu lingkungan. Seiring kemajuan teknologi, FLIM diharapkan dapat memainkan peran yang lebih penting dalam sistem biologis yang lebih kompleks di masa depan, membantu para ilmuwan memperoleh wawasan tentang perubahan kecil dan dengan demikian mendorong pengembangan teknologi diagnostik medis baru.
Dalam revolusi teknologi ini, akankah FLIM menjadi tolok ukur untuk teknologi mikroskopi masa depan?