同步 FLIM / PLIM

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Principles

同步 FLIM / PLIM

有许多辐射弛豫机制发生的时间尺度比荧光要长得多。众所周知的是磷光,即有机染料三重态的发射。室温下的磷光通常很弱。不过,钌、铂、铽和钯的有机络合物会发出强磷光。对于活细胞成像特别重要的是,磷光会被氧气强烈淬灭。因此, 磷光寿命可用作当地氧浓度或氧分压 pO2 的感应函数。
氧气测量对于代谢成像尤为重要。癌细胞和正常细胞的新陈代谢状态不同,但也取决于氧气的可用性。因此,pO2 测量必须与 NAD(P)H FLIM 同时进行。
这项任务可以通过调制 FLIM 系统的激发激光,使其周期在微秒或毫秒范围内来完成。通过激光脉冲周期内的光子时间获得 FLIM 图像,通过调制周期内的时间获得 FLIM 图像。原理如下图所示。

同步 FLIM / PLiM 原理

实施

FLIM / PLIM 在 bh DCS-120 共焦和多光子 FLIM 系统中完全实现。它也可应用于其他激光扫描显微镜,只要有调制激发激光的方法。FLIM/PLIM 结果示例如下图所示。

用钌染料染色的酵母细胞的 FLIM / PLIM。任意选点的图像和衰减曲线。FLIM 显示在左侧,PLIM 显示在右侧。

详情和更多参考资料请参阅

bh TCSPC 手册,时间分辨激光扫描显微镜一章,PLIM/FLIM:同步磷光和荧光寿命成像一节。

多维 TCSPC 和多脉冲激发的同步磷光和荧光寿命成像“应用说明

References

同步 FLIM / PLIM 参考文献

  1. Baggaley, S. W. Botchway, J. W. Haycock, H. Morris, I. V. Sazanovich, J. A. G. Williams, J. A. Weinstein, Long-lived metal complexes open up microsecond lifetime imaging microscopy under multiphoton excitation: from FLIM to PLIM and beyond.Chem.5, 879-886 (2014)
  2. Baggaley, M. R. Gill, N. H. Green, D. Turton, I. V. Sazanovich, S. W. Botchway, C. Smythe, J. W. Haycock, J. A. Weinstein, J. A. Thomas, Dinuclear Ruthenium(II) Complexes as Two-Photon, Time-Resolved Emission Microscopy Probes for Cellular DNA.Angew.Chem.Int.Ed.53, 3367-3371 (2014)
  3. Becker, V. Shcheslavskiy, A. Rück, 通过多维 TCSPC 和多脉冲激发同时进行磷光和荧光寿命成像。In:R. I. Dmitriev(编辑),三维组织模型的多参数活细胞显微学。Springer (2017)
  4. Becker, B. Su, A. Bergmann, K. Weisshart, O. Holub, 同步荧光和磷光寿命成像。Proc. SPIE 7903, 790320 (2011)
  5. Becker,荧光寿命成像技术:时间相关单光子计数。见 L. Marcu:L. Marcu.P.M.W. French, D.S. Elson, (eds.), Fluorescence lifetime spectroscopy and imaging.生物医学诊断原理与应用》。CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, London, New York (2015)
  6. Becker,通过多维时间相关单光子计数进行荧光寿命成像。Medical Photonics 27, 41-61 (2015)
  7. Becker, Introduction to Multi-Dimensional TCSPC.见 W. Becker(编)《高级时间相关单光子计数应用》。Springer, Berlin, Heidelberg, New York (2015)
  8. Becker & Hickl GmbH,DCS-120 共焦扫描 FLIM 系统,用户手册。第 6 版(2015 年),见 www.becker-hickl.com
  9. Becker & Hickl GmbH,用于蔡司 LSM 710 / 780 / 880 激光扫描显微镜的模块化 FLIM 系统。第 6 版(2015 年),请访问 Becker-Hickl.com。
  10. I.Dmitriev, A. V. Zhdanov, Y. M. Nolan, D. B. Papkovsky, Imaging of neurosphere oxygenation with phosphorescent probes.生物材料 34, 9307-9317 (2013)
  11. I.Dmitriev、A. V. Kondrashina、K. Koren、I. Klimant、A. V. Zhdanov、J. M. P. Pakan、K. W. McDermott、D. B. Papkovsky,用于三维组织模型中氧气成像的小分子磷光探针。Biomater.2, 853-866 (2014)
  12. Jenkins, R. I. Dmitriev, D. B. Papkovsky, 通过 TCSPC-PLIM 对细胞和组织进行氧气成像。In:W. Becker (ed.) Advanced time-correlated single photon counting applications.Springer, Berlin, Heidelberg, New York (2015)
  13. Kalinina, V. Shcheslavskiy, W. Becker, J. Breymayer, P. Schäfer, A. Rück, Correlative NAD(P)H-FLIM and oxygen sensing-PLIM for metabolic mapping.J. Biophotonics 9(8):800-811 (2016)
  14. Kurokawa、H. Ito、M. Inoue、K. Tabata、Y. Sato、K. Yamagata、S. Kizaka-Kondoh、T. Kadonosono、S. Yano、M. Inoue & T. Kamachi,利用磷光寿命对细胞内氧浓度进行高分辨率成像,《科学报告》5,1-13 (2015)
  15. Lukina、A. Orlova、M. Shirmanova、D. Shirokov、A. Pavlikov、A. Neubauer、H. Studier、W. Becker、E. Zagaynova、T. Yoshihara、S. Tobita、V. Shcheslavskiy,利用基于光纤的发光寿命光谱探测肿瘤的代谢和氧状态。Optics Letters42(4) 731-734 (2017)
  16. I.Shcheslavskiy, A. Neubauer, R. Bukowiecki, F. Dinter, W. Becker, Combined fluorescence and phosphorescence lifetime imaging.Appl.108, 091111-1 to -5 (2016)
  17. Shibata, S. Ichioka, J. Ando, A. Kamiya, 通过磷光淬灭测量大鼠骨骼肌的微血管和间质 PO2。J. Appl. Physiol.
  18. Toncelli, O. V. Arzhakova, A. Dolgova, A. L. Volynskii, N. F. Bakeev, J. P. Kerry, D. B. Papkovsky, Oxygen-sensitive phosphorescent nanomaterials produced from high density polyethylene films by local solvent-crazing.Anal.Chem.86(3), 1917-23 (2014)
  19. V.Zhdanov, A. V. Golubeva, I. A. Okkelman, J. F. Cryan, D. B. Papkovsky, Imaging of oxygen gradients in giant umbrella cells: an ex vivo PLIM study.Am J Physiol Cell Physiol 309: C000-C000, 2015

Products

DCS-120 超级 MPC FLIM 系统

DCS-120 共焦 FLIM 系统

DCS-120 MP 多光子 FLIM 系统

DCS-120 MACRO FLIM 系统

SPC-150N TCSPC 系列

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