Language
Country/Area
No result found
Почему FLIM может преодолеть ограничения традиционных микроскопов? Откройте для себя тайну времени жизни флуоресценции!
В последние годы флуоресцентная микроскопия с изображением времени жизни (FLIM) привлекла широкое внимание научного сообщества, поскольку она открывает новый метод визуализации, который преодолевает различные ограничения традиционных микроскопов. FLIM не только зависит от интенсивности флуоресцентных молекул в образце, но также учитывает время жизни их флуоресценции (FLT), свойство, которое делает его бесценным во многих приложениях.
Срок жизни флуоресценции зависит от микроокружения флуоресцентной молекулы, такого как pH, вязкость и химическая концентрация, что позволяет FLIM предоставлять непревзойденную информацию и избегать ошибочных измерений, вызванных изменениями яркости источника света или интенсивности фонового света. .
FLIM фокусируется на времени, которое требуется флуоресцентным молекулам, чтобы вернуться в основное состояние. Каждая флуоресцентная молекула имеет свою собственную скорость угасания во время этого процесса. Это означает, что даже если материалы излучают свет с одной и той же длиной волны, но тускнеют с разной скоростью, FLIM все равно может четко различать их. В качестве технологии визуализации FLIM может использоваться в различных ситуациях, таких как конфокальная микроскопия, микроскопия с двухфотонным возбуждением и многофотонная компьютерная томография, и может эффективно уменьшить проблемы рассеяния фотонов, вызванные толщиной образца.
Преимущества FLIM
Измеряя время жизни флуоресцентных молекул, технология FLIM предоставляет подробную информацию о биомолекулах и их окружении. В зависимости от различных параметров окружающей среды изменения продолжительности жизни флуоресценции можно использовать в качестве важного индикатора. Например, когда изменяется микроокружение зонда, включая значение pH, вязкость раствора и даже межмолекулярные взаимодействия, FLIM может немедленно отреагировать и отразить это.
Поскольку FLIM не зависит от интенсивности света, он устраняет влияние колебаний источника света, изменения яркости фона и фотообесцвечивания на экспериментальные данные, что делает его более надежным в практическом применении.
Как выполнять измерения FLIM
Методы реализации FLIM в основном включают коррелированный по времени подсчет одиночных фотонов (TCSPC), импульсное возбуждение и фазовую модуляцию и другие технологии. С помощью этих методов FLIM может достичь высокого разрешения и быстрого получения изображений. Эти методы позволяют исследователям наблюдать за поведением флуоресцентных молекул в мельчайших деталях в живых клетках или других быстро меняющихся средах.
Коррелированный по времени подсчет одиночных фотонов (TCSPC)
TCSPC — важная технология в FLIM, используемая для записи кривой распада флуоресцентных молекул. Используя коммерческое оборудование TCSPC, исследователи могут регистрировать кривые затухания флуоресценции с временным разрешением до 405 фемтосекунд, что дает основу для анализа динамического поведения молекул.
Метод импульсного возбуждения
Импульсное возбуждение — это метод, часто используемый при измерении FLIM. Он предполагает использование отраженного возбуждающего света и возможность точно улавливать сигналы флуоресценции — метод, который еще больше улучшает временное разрешение FLIM.
Технология фазовой модуляции
Фазовая модуляция — это метод получения продолжительности жизни флуоресценции путем модуляции источника лазерного света на высокой частоте для обнаружения разности фаз. Его способность быстро получать изображения делает его особенно подходящим для исследования живых клеток.
Анализ данных и интерпретация результатов
Основой анализа данных FLIM является получение чистой кривой затухания и оценка ее срока службы, что обычно достигается путем подбора одной или многоэкспоненциальной функции. Наиболее часто используемым методом является итеративная реконволюция методом наименьших квадратов, процесс, который постоянно оптимизируется поэтапно и обеспечивает точные оценки срока службы.
Хотя FLIM является сложной задачей, его потенциальный диапазон применения и высококачественные данные, которые он может предоставить, делают его незаменимым в научно-исследовательском сообществе.
Изучите будущие приложения
FLIM имеет широкий спектр применений, включая биомедицину, материаловедение и экологию. Ожидается, что с развитием технологий FLIM будет играть более важную роль в более сложных биологических системах в будущем, помогая ученым понять небольшие изменения, тем самым способствуя развитию новых медицинских диагностических технологий.
Станет ли FLIM в условиях этой технологической революции эталоном для будущих технологий микроскопии?
