熒光壽命成像裝置通常由激發(fā)光源、光電探測(cè)器、延遲儀器及圖像處理設(shè)備組成。門控儀器的光源通常為短脈沖的超快激光器，常見的成像設(shè)備是CCD，延遲儀器提供FLIM的控制信號(hào)。由于光電探測(cè)器和CCD等器件輸出的是光強(qiáng)度信息，熒光壽命圖像可以通過Rapid Lifetime Determination （RLD）和Weighted Nonlinear Least Square （WNLLS）兩種處理方法利用熒光強(qiáng)度圖像通過反演得出。熒光壽命成像（FLIM）有時(shí)域和頻域測(cè)量法，時(shí)域測(cè)量中主要有TCSPC技術(shù)、門控探測(cè)技術(shù)、條紋相機(jī)探測(cè)技術(shù)和頻閃技術(shù)；頻域測(cè)量法中主要是調(diào)制技術(shù)。每一種測(cè)量技術(shù)在測(cè)量樣品成像的過程中都有優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，在實(shí)際測(cè)量樣品的熒光壽命時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際的樣品裝填而綜合考慮選擇合適的熒光壽命測(cè)量技術(shù)。熒光壽命成像不受光漂白的影響。福建動(dòng)物熒光壽命成像供應(yīng)

時(shí)域法熒光壽命的測(cè)量和熒光壽命成像主要有時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)法（time correlated single photon counting, TCSPC）、門控探測(cè)法（time-gated detection）、條紋相機(jī)測(cè)量法（streak-FLIM）、頻閃技術(shù)等四種常見的方法。TCSPC是目前測(cè)量熒光壽命的主要技術(shù)，同軸脈沖光源發(fā)出的脈沖光引起起始光電倍增管產(chǎn)生電信號(hào)，該信號(hào)通過恒分信號(hào)甄別器1啟動(dòng)時(shí)幅轉(zhuǎn)換器（time-amplitude converter，TAC），時(shí)幅轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生一個(gè)隨時(shí)間線性增長(zhǎng)的電壓信號(hào)。此外，同軸脈沖光源發(fā)出的脈沖光通過激發(fā)單色器后到達(dá)樣品池，樣品產(chǎn)生的熒光信號(hào)再經(jīng)過發(fā)射單色器到達(dá)終止光電倍增管，由此產(chǎn)生的電信號(hào)經(jīng)由恒分信號(hào)甄別器2到達(dá)時(shí)幅轉(zhuǎn)換器并使其停止工作。此時(shí)，時(shí)幅轉(zhuǎn)換器根據(jù)累積電壓輸出一個(gè)數(shù)字信號(hào)并在多通道分析儀（multi-channel analyzer）的相應(yīng)時(shí)間通道計(jì)入一個(gè)信號(hào)，表明檢測(cè)到壽命為該時(shí)間的一個(gè)光子。經(jīng)過幾十萬次的重復(fù)后，不同的時(shí)間通道累積下來的光子數(shù)目不相同。福建動(dòng)物熒光壽命成像供應(yīng)將熒光壽命成像與共聚焦成像技術(shù)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)人體三維熒光壽命成像，實(shí)現(xiàn)人體三維功能成像奠定基礎(chǔ)。

典型的熒光壽命成像包括從感興趣區(qū)域（ROI）的共焦圖像中提取1-，2-或3-衰減時(shí)間。限制熒光團(tuán)的衰減速率可能是任意的，而且很復(fù)雜，因?yàn)樵诩?xì)胞環(huán)境中存在幾種衰減速率。對(duì)于相量圖，關(guān)于選擇哪種衰減模型以及評(píng)估擬合優(yōu)度的挑戰(zhàn)性決定已成為過去。在相量圖中，所有原始FLIM數(shù)據(jù)在向量空間中均表示為相位和幅度。圖像中的每個(gè)像素都轉(zhuǎn)換為相量圖中的一個(gè)點(diǎn)。單獨(dú)于其在圖像中的位置，具有相似衰減特征的像素在相量圖中形成群集。可以在此陣列中選擇不同的相量簇，并在標(biāo)注中反向注釋對(duì)應(yīng)的像素。

在基于時(shí)間相關(guān)單光子計(jì)數(shù)的熒光壽命成像實(shí)驗(yàn)中，通過選用超快激光器可以優(yōu)化脈沖持續(xù)時(shí)間，單光子探測(cè)器和時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器的時(shí)間抖動(dòng)則成為制約時(shí)間分辨率的關(guān)鍵參數(shù)。熒光壽命成像可進(jìn)行高質(zhì)量的多色成像實(shí)驗(yàn)或?qū)崿F(xiàn)STED、PALM/STORM等超分辨率熒光顯微成像。目前TCSPC是主要應(yīng)用的熒光壽命測(cè)定技術(shù)。熒光壽命通常在ps～us量級(jí)，在如此短的時(shí)間量級(jí)上進(jìn)行測(cè)量，它是較為成熟準(zhǔn)確的測(cè)試手段。TCSPC的工作原理是使用一個(gè)同步信號(hào)源驅(qū)動(dòng)激光器，出射光脈沖照射樣品池，在利用光子探測(cè)裝置（多為PMT）對(duì)熒光信號(hào)進(jìn)行探測(cè)，每一個(gè)光子計(jì)數(shù)信號(hào)在FT1010中都會(huì)落入一個(gè)對(duì)應(yīng)的時(shí)間窗口，經(jīng)過一定時(shí)間的統(tǒng)計(jì)疊加后即得到熒光壽命曲線。幾十萬次重復(fù)以后，不同的時(shí)間通道累積下來的光子數(shù)目不同。熒光壽命成像具有其它熒光顯微鏡所具有的高靈敏度、可檢測(cè)人體生物樣品等優(yōu)點(diǎn)。

熒光壽命成像FLIM所面臨的挑戰(zhàn)：在數(shù)據(jù)處理上，由于曲線擬合迭代過程的需求，計(jì)算成本較其他成像方案更高。在成像原理上，熒光壽命受多種外界因素影響，這些因素包括分子相互作用、pH值、溫度和粘滯阻力等，很難對(duì)這些參數(shù)控制變量，使得測(cè)量熒光壽命存在交叉干擾問題。此外，與普通光學(xué)顯微技術(shù)類似，介質(zhì)光散射影響成像信噪比及空間分辨率，成像深度受到限制。FLIM已經(jīng)在系統(tǒng)裝置、熒光探針和數(shù)據(jù)處理算法等方面得到了較快的發(fā)展，這也使得熒光壽命成像FLIM在對(duì)細(xì)胞微環(huán)境成像和生物代謝監(jiān)測(cè)發(fā)揮出不可替代的作用。結(jié)合多種先進(jìn)成像系統(tǒng)，如雙光子成像、結(jié)構(gòu)光照明等，可進(jìn)一步提升熒光壽命成像FLIM的分辨率和測(cè)量精度。另一方面，提升熒光壽命解調(diào)的算法性能，將壓縮感知、深度學(xué)習(xí)等熱點(diǎn)算法與FLIM結(jié)合，也同樣對(duì)FLIM的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用?？偟膩碚f，熒光壽命成像FLIM的發(fā)展很好地彌補(bǔ)了基于強(qiáng)度成像的問題，對(duì)生物醫(yī)學(xué)檢測(cè)有著重要的意義。熒光壽命成像技術(shù)是一種在顯微尺度下展現(xiàn)熒光壽命空間分布的技術(shù)。福建動(dòng)物熒光壽命成像供應(yīng)

熒光壽命顯微成像，可以定位不同的分子及濃度分布，在生物，材料，半導(dǎo)體領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。福建動(dòng)物熒光壽命成像供應(yīng)

受光學(xué)衍射極限的限制，熒光顯微技術(shù)的空間分辨率只能達(dá)到200納米左右，難以滿足生命科學(xué)研究的需要。而對(duì)于熒光壽命成像來說，其空間分辨率受衍射極限的影響尤為嚴(yán)重。熒光壽命成像是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域，尋求具有高度原創(chuàng)性的技術(shù)原理與方案，并率先解決熒光壽命成像在生命科學(xué)應(yīng)用中存在的難題，具有重大的科學(xué)意義與應(yīng)用價(jià)值。一種熒光壽命成像方法，所述方法包括下述步驟：對(duì)標(biāo)記于樣品中的光開關(guān)染料分子進(jìn)行稀疏激勵(lì)；激發(fā)樣品中被激勵(lì)的光開關(guān)染料分子，收集被激發(fā)的光開關(guān)染料分子所發(fā)射的光子并記錄光開關(guān)染料分子的熒光圖像，對(duì)熒光圖像中的光開關(guān)染料分子進(jìn)行質(zhì)心定位；對(duì)在質(zhì)心定位處接收到的光子進(jìn)行計(jì)數(shù)，確定被激發(fā)的光開關(guān)染料分子的熒光壽命；結(jié)合得到的光開關(guān)染料分子的質(zhì)心定位結(jié)果和熒光壽命，構(gòu)建熒光壽命圖像。福建動(dòng)物熒光壽命成像供應(yīng)

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