熒光壽命成像裝置通常由激發(fā)光源、光電探測器、延遲儀器及圖像處理設備組成。門控儀器的光源通常為短脈沖的超快激光器，常見的成像設備是CCD，延遲儀器提供FLIM的控制信號。由于光電探測器和CCD等器件輸出的是光強度信息，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度圖像通過反演得出。熒光壽命成像（FLIM）有時域和頻域測量法，時域測量中主要有TCSPC技術、門控探測技術、條紋相機探測技術和頻閃技術；頻域測量法中主要是調制技術。每一種測量技術在測量樣品成像的過程中都有優(yōu)勢和劣勢，在實際測量樣品的熒光壽命時，需要根據實際的樣品裝填而綜合考慮選擇合適的熒光壽命測量技術。熒光壽命成像不受光漂白的影響。福建動物熒光壽命成像供應

時域法熒光壽命的測量和熒光壽命成像主要有時間相關單光子計數法（time correlated single photon counting, TCSPC）、門控探測法（time-gated detection）、條紋相機測量法（streak-FLIM）、頻閃技術等四種常見的方法。TCSPC是目前測量熒光壽命的主要技術，同軸脈沖光源發(fā)出的脈沖光引起起始光電倍增管產生電信號，該信號通過恒分信號甄別器1啟動時幅轉換器（time-amplitude converter，TAC），時幅轉換器產生一個隨時間線性增長的電壓信號。此外，同軸脈沖光源發(fā)出的脈沖光通過激發(fā)單色器后到達樣品池，樣品產生的熒光信號再經過發(fā)射單色器到達終止光電倍增管，由此產生的電信號經由恒分信號甄別器2到達時幅轉換器并使其停止工作。此時，時幅轉換器根據累積電壓輸出一個數字信號并在多通道分析儀（multi-channel analyzer）的相應時間通道計入一個信號，表明檢測到壽命為該時間的一個光子。經過幾十萬次的重復后，不同的時間通道累積下來的光子數目不相同。福建動物熒光壽命成像供應將熒光壽命成像與共聚焦成像技術結合起來，實現人體三維熒光壽命成像，實現人體三維功能成像奠定基礎。

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-衰減時間。限制熒光團的衰減速率可能是任意的，而且很復雜，因為在細胞環(huán)境中存在幾種衰減速率。對于相量圖，關于選擇哪種衰減模型以及評估擬合優(yōu)度的挑戰(zhàn)性決定已成為過去。在相量圖中，所有原始FLIM數據在向量空間中均表示為相位和幅度。圖像中的每個像素都轉換為相量圖中的一個點。單獨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?？梢栽诖岁嚵兄羞x擇不同的相量簇，并在標注中反向注釋對應的像素。

在基于時間相關單光子計數的熒光壽命成像實驗中，通過選用超快激光器可以優(yōu)化脈沖持續(xù)時間，單光子探測器和時間數字轉換器的時間抖動則成為制約時間分辨率的關鍵參數。熒光壽命成像可進行高質量的多色成像實驗或實現STED、PALM/STORM等超分辨率熒光顯微成像。目前TCSPC是主要應用的熒光壽命測定技術。熒光壽命通常在ps～us量級，在如此短的時間量級上進行測量，它是較為成熟準確的測試手段。TCSPC的工作原理是使用一個同步信號源驅動激光器，出射光脈沖照射樣品池，在利用光子探測裝置（多為PMT）對熒光信號進行探測，每一個光子計數信號在FT1010中都會落入一個對應的時間窗口，經過一定時間的統(tǒng)計疊加后即得到熒光壽命曲線。幾十萬次重復以后，不同的時間通道累積下來的光子數目不同。熒光壽命成像具有其它熒光顯微鏡所具有的高靈敏度、可檢測人體生物樣品等優(yōu)點。

熒光壽命成像FLIM所面臨的挑戰(zhàn)：在數據處理上，由于曲線擬合迭代過程的需求，計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，很難對這些參數控制變量，使得測量熒光壽命存在交叉干擾問題。此外，與普通光學顯微技術類似，介質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已經在系統(tǒng)裝置、熒光探針和數據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在對細胞微環(huán)境成像和生物代謝監(jiān)測發(fā)揮出不可替代的作用。結合多種先進成像系統(tǒng)，如雙光子成像、結構光照明等，可進一步提升熒光壽命成像FLIM的分辨率和測量精度。另一方面，提升熒光壽命解調的算法性能，將壓縮感知、深度學習等熱點算法與FLIM結合，也同樣對FLIM的發(fā)展起著至關重要的作用?？偟膩碚f，熒光壽命成像FLIM的發(fā)展很好地彌補了基于強度成像的問題，對生物醫(yī)學檢測有著重要的意義。熒光壽命成像技術是一種在顯微尺度下展現熒光壽命空間分布的技術。福建動物熒光壽命成像供應

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，半導體領域具有重要的應用價值。福建動物熒光壽命成像供應

受光學衍射極限的限制，熒光顯微技術的空間分辨率只能達到200納米左右，難以滿足生命科學研究的需要。而對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重。熒光壽命成像是一個新興的研究領域，尋求具有高度原創(chuàng)性的技術原理與方案，并率先解決熒光壽命成像在生命科學應用中存在的難題，具有重大的科學意義與應用價值。一種熒光壽命成像方法，所述方法包括下述步驟：對標記于樣品中的光開關染料分子進行稀疏激勵；激發(fā)樣品中被激勵的光開關染料分子，收集被激發(fā)的光開關染料分子所發(fā)射的光子并記錄光開關染料分子的熒光圖像，對熒光圖像中的光開關染料分子進行質心定位；對在質心定位處接收到的光子進行計數，確定被激發(fā)的光開關染料分子的熒光壽命；結合得到的光開關染料分子的質心定位結果和熒光壽命，構建熒光壽命圖像。福建動物熒光壽命成像供應

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