熒光壽命成像顯微鏡(FLIM)的首次臨床應(yīng)用

瀏覽次數(shù)：118　發(fā)布日期：2025-12-3　來源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

（文獻(xiàn)部分內(nèi)容摘抄）

從眼部疾病的顯微鏡到神經(jīng)外科的成像，再到皮膚癌和腦腫瘤患者的斷層掃描，熒光終生成像顯微鏡是多功能的伙伴，可以與許多其他成像技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生驚人的結(jié)果。

熒光壽命成像顯微鏡(FLIM)是在20世紀(jì)80年代后期隨著脈沖激光的發(fā)展而出現(xiàn)的，但直到20世紀(jì)90年代，由于引入了雙光子飛秒激光掃描顯微鏡，F(xiàn)LIM才得到廣泛應(yīng)用。

術(shù)語 FLIM 的定義是熒光壽命成像[顯微鏡]，用空間分辨率描繪熒光壽命。FLIM圖像通常是用顯微鏡和納米鏡、內(nèi)窺鏡和斷層攝影儀，但也可以在宏觀水平上獲得。

FLIM圖像通常是假彩色編碼的顏色反映值。FLIM圖像可以在頻率模式用連續(xù)或脈沖激光測量相移和解調(diào))下拍攝，也可以在時間模式下使用時間門限相機(jī)、條紋相機(jī)和與時間有關(guān)的單光子計數(shù)(TCSPC)單元。

事實(shí)上，基于TCSPC的 FLIM 目前被用于探索最具挑戰(zhàn)性和令人興奮的應(yīng)用之一:患者的體內(nèi)臨床成像。在這種方法中，一光子激勵來自可見光譜范圍內(nèi)的皮秒激光二極管，而二光子激勵則來自近紅外飛秒激光的應(yīng)用。

由于關(guān)注的是測量熒光分子的熒光壽命(熒光分子處于激發(fā)態(tài)的時間)，而不是其強(qiáng)度，因此FLIM獨(dú)立于所有困擾傳統(tǒng)熒光顯微鏡技術(shù)的因素。“它獨(dú)立于實(shí)驗參數(shù)，例如照明強(qiáng)度、光路長度、檢測效率、散射和光漂白，”顯微鏡有限公司的產(chǎn)品經(jīng)理說，德國人。“因此,它能夠在不同分子環(huán)境下的同一熒光物種的不同部分之間，或在發(fā)射光譜相同或重疊強(qiáng)烈的熒光物種類之間提供對比。除了獨(dú)立于內(nèi)部儀器設(shè)置(如激光強(qiáng)度或檢測效率)之外，F(xiàn)LIME還允許使用多種類型的熒光標(biāo)記同時評估不同的過程。在數(shù)據(jù)分析方面，利用熒光壽命保護(hù)技術(shù)可以很容易地去除組織自發(fā)熒光產(chǎn)生的任何背景輻射。

FLIM顯微鏡、斷層掃描儀和內(nèi)窺鏡仍然昂貴且相對笨重，限制了它們在專業(yè)市場的應(yīng)用。但隨著超緊湊、低成本的飛秒激光源在未來幾年的可用性，預(yù)測FLIM工具將變得越來越可用，臨床應(yīng)用將開始出現(xiàn)。雖然醫(yī)學(xué) FLIM 仍被認(rèn)為是早期階段但圖像分辨率已得到發(fā)展。

將 FLIM 的光譜范圍擴(kuò)展到深紫外線也非常有趣，因為許多生物分子具有天然存在的發(fā)色基團(tuán)，如酪氨酸或色氨酸。“通過使用紫外激光和足夠的光學(xué)元件，人們可以利用這種天然熒光，減少用染料標(biāo)記此類分子的需要，奧薩斯-穆勒說。“相對于強(qiáng)度隨著老化，F(xiàn)LIM使[用戶]能夠根據(jù)其不同貢獻(xiàn)來區(qū)分紫外光譜范圍內(nèi)的(自動)熒光。

隨著結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步改進(jìn)，隨著技術(shù)方法和熒光標(biāo)記(包括新型熒光蛋白)的進(jìn)步，未來FLIM的細(xì)胞生物學(xué)必將有新的突破。

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