형광 수명 이미징 현미경(FLIM)
Renishaw의 inVia™ 칸포칼 라만 현미경의 상관 FLIM-라만 분석.
Renishaw가 inVia™ 칸포칼 라만 현미경의 형광 수명 이미징 현미경(FLIM)을 위한 통합 솔루션을 제공합니다. 이 솔루션으로 형광 수명 이미지를 완벽하게 측정, 분석하고 라만 데이터로 오버레이할 수 있습니다.
FLIM이란?
빛과 형광단의 상호작용이 이루어진 후 형광 수명이 측정됩니다. 형광 수명은 형광단이 광자 방출로 인해 기저 상태로 복귀하기 전에 여기 전자 상태를 유지하는 특성 시간입니다. 이 수명 측정을 기반으로 하는 이미징을 형광 수명 이미징 현미경(FLIM)이라고 합니다.
형광 감쇠 수명은 분자 환경과 결과적인 분자 형태 변화에 민감합니다. FLIM 기법은 다음과 같은 특성을 연구하는 데 사용할 수 있습니다.
- pH/이온/산소 농도
- 분자 결합
- 에너지 수용체의 근접성
FLIM은 강도 기반 측정에 비해 다음과 같은 이점이 있습니다. FLIM은 형광단 농도에 영향을 받지 않습니다. FLIM은 내부적으로 자체 참조하는 측정 기법이므로 계측 장비 구성을 위한 교정이 필요하지 않습니다.
FLIM은 세포 생물학 연구에 적용되며 환경 감지, 분자 상호작용 모니터링, 암 진단, 생체 세포 이미징, 형광단 식별 용도로 사용할 수 있습니다.
FLIM과 라만의 상관 이유
상관 FLIM 및 라만 현미경은 생물 세포와 조직 절편의 비표지 이미징을 위한 상호 보완적 방법입니다. FLIM 이미지는 라만 이미지보다 최소 10배 더 빠른 속도로 분자 상호작용에 대한 통찰력을 제공합니다. 따라서 라만 이미징으로 후속 화학적, 구조적 특성을 갖는 관심 영역을 식별할 수 있는 적합한 방법입니다.
Renishaw의 솔루션
Renishaw는 Becker & Hickl과 함께 완전 통합형 시간 상관 단일 광자 계수(TCSPC) FLIM 라만 분광기를 개발했습니다. TCSPC FLIM은 샘플에 입사된 빛과 방사된 빛이 검출기에 도달한 시간의 차이를 측정합니다. 광자 방사/형광단을 자극하는 데는 405 nm 펄스 레이저(<40 ps 펄스 폭)가 사용됩니다. (요청에 따라 다른 레이저 파장이 지원됩니다.) 방사된 형광빛은 단일 광자 애벌란시 다이오드 광소(SPAD) 검출기(시간 분해능 <40 ps)를 사용하여 검출됩니다.
그런 다음 샘플의 여러 지점에서 TCSPC를 수행하여 FLIM 이미지가 생성됩니다. Renishaw의 FLIM 라만 시스템은 라만 매핑과 FLIM을 동일한 Renishaw MS30 스테이지에서 결합합니다. 따라서 동일한 측정 좌표를 사용하여 데이터를 픽셀 단위로 쉽게 연결할 수 있습니다.
FLIM 데이터 분석의 경우 Becker & Hickl의 포괄적인 TCSPC FLIM 소프트웨어에 다중 지수, 불완전 및 이동 구성 요소 분석 모델이 포함됩니다. 이 소프트웨어에는 수명 개체군을 구분하기 위한 전용 페이저 분석도 포함됩니다. 형광 수명 및 라만 이미지가 추가적인 이미지 상관관계 없이 직접 오버레이될 수 있습니다.
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