革命性的显微镜技术:揭示活细胞的 3D 视图!

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

了解伊尔梅瑙大学如何使用创新的光层荧光显微镜来研究生物过程。

Erfahren Sie, wie die Universität Ilmenau innovative Lichtschicht-Fluoreszenz-Mikroskopie zur Erforschung biologischer Prozesse nutzt.
了解伊尔梅瑙大学如何使用创新的光层荧光显微镜来研究生物过程。

革命性的显微镜技术:揭示活细胞的 3D 视图!

光片荧光显微镜 (LSFM) 已成为生化研究领域的一项突破性技术。这种方法使张泽宇等研究人员能够获得荧光样本的三维视图,特别是活细胞的部分。 LSFM的一个显着特点是使用时间相关单光子计数(TCSPC)技术,可以精确测量样品中分子的发光持续时间。技术光学系助理研究员 Meike Hofmann 博士强调了照明持续时间对于理解生物过程的重要性。

显微镜系统检测光子并跟踪它们的到达时间和位置。这些精确的结果需要大量的光子,这同样导致需要收集许多数据点来生成全面的图片。这是来自专家的报告 自然网 荧光寿命显微镜 (FLIM) 的最新发展提供了以前所未有的清晰度表示生物系统复杂性的潜力。

FLIM 的机制

FLIM 是一种基于荧光的成像技术,可测量激发荧光分子的寿命而不是荧光强度。传统荧光显微镜和 FLIM 之间的比较显示荧光寿命的显着差异,这提供了有关分子环境和能量转移过程的重要信息。例如,荧光寿命的缩短可能表明福斯特共振能量转移,这对于研究蛋白质相互作用非常重要。

荧光寿命表示分子在返回基态之前保持激发态的平均时间。该寿命与辐射和非辐射过程的衰变率之和成反比。由于荧光寿命取决于染料的特性和化学环境,因此研究人员可以使用这种方法为每个像素创建精确的图像。

应用与创新

FLIM 中的测量方法包括脉冲激发(分析荧光的时间衰减)以及具有相移的强度调制激发。调整激发强度,以便每个脉冲只能检测到一个光子。使用单独测量的直方图可以精确确定荧光寿命。

研究中看到的技术进步 维基百科 包括集成最先进的图像传感器,例如用于检测的 CCD 相机和雪崩光电二极管场,以及使用使用图像增强器进行敏化的 ICCD 相机。这些发展对显着提高测量精度以及生物医学和分子生物学的相关应用做出了决定性贡献。