荧光终生成像简便易行

（论文部分内容摘抄）

荧光寿命成像显微镜(FLIM)测量荧光衰减的空间分布，可以是时间域的，也可以是频域的。根据光探测器类型和所采用的获取方法，每种方法都有优缺点。

荧光通常被用作光致发光的同义词，尽管光致发光通常包括荧光和磷光。这两个术语都描述了吸收较高能量的光并在随后以较低能量重新发射的过程。本文中，荧光和光致发光这两个术语可以互换。根据染料的不同，光子能量的吸收不是瞬时的。相反，吸收需要一定的时间，发射过程也是如此，即在停止激发后，染料继续发出光的小段时间。这种发射衰减过程被称为衰减速率或寿命，是染料及其特定光谱行为的一个基本特征。

发射过程总是可以用随时间变化的指数衰减来描述，虽然通常需要几个指数因子来正确描述观测到的行为。荧光寿命可以提供有关染料或其直接环境的额外信息，这种行为的可预测性经常被用作传感应用的基础。

例如，有些荧光染料在激发后将其多余的能量非光学地转移到另一个染料分子(如果它在附近)，从而导致所谓的福斯特共振能量转移(FRET)。FRET缩短了衰变速率用于测量分子之间的相互作用，例如，表明蛋白质的二聚化等过程是细胞内的行为。FRET，作为一种测量方法，是公认的研究细胞内过程。不幸的是，该用于FRET的两种染料--能量的供体和接受体--必须具有重叠的光谱特性，才能作为FRET对。因此，标准的测量过程更加耗时，因为必须在受体漂白之前和之后测量供体荧光，以避免对FRET 效率进行必要的测量。这种效率是两个分子之间距离的一种确定方法。另一种方法是测量供体荧光寿命，因为将这些结果与对照实验的寿命进行比较可以提供相同的信息。

自1990年代初以来，文献中已经描述了能够测量荧光衰减空间分布的基于照相机的系统。同时，缩写FLIM已经成为荧光终生成像或荧光终身成像显微镜的既定术语。荧光寿命图像是如何获得的？从技术角度看，这可以在时间域或频率域中实现，每种方法都表现出优缺点，这取决于所采用的光探测器类型和获取方法。

时域中的FLIM，激发停止后随时间的荧光的理想响应，荧光衰减可通过多种途径获得。内源荧光测量铃兰切片样品(波长=447纳米，调制=30兆赫)左图显示荧光强度。中图给出基于相位角的荧光寿命分布，使用从500纳秒到4纳秒的假彩色编码。右图显示与荧光强度加权后的寿命图像，使用相同的假彩色编码。加权抑制了嘈杂的寿命值。

速度和精度：

图中使用新型 FLIM 相机系统得出的第一批结果表明，在以前无法实现的帧速率下，通过相对简单的设置，可以以极高的精度测量非常快速的发光寿命图像。这种方法为专家简化了过程，为更常规的研究采用了该技术打开了大门，也许会使荧光寿命领域重新焕发活力。

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