任意数量离散不规则感兴趣区域的快速荧光寿命显微成像

• 作者: 牛敬敬 刘雄波 陈鹏发 于斌 严伟 屈军乐 林丹樱
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 快速荧光寿命显微成像 寻址扫描 离散目标 不规则感兴趣区域
• 年，卷（期）: 2021,（19）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域|INTERDISCIPLINARY PHYSICS AND RELATED AREAS OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
• 页码范围: 323-330
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.70.20210941

摘要

荧光寿命显微成像(fluorescence lifetime imaging microscopy,FLIM)技术在细胞微环境传感中具有特异性强、灵敏度高、可定量的优点,被广泛应用于生物医学研究.其中,基于时间相关单光子计数(time-corre-lated single photon counting,TCSPC)进行荧光寿命探测的方法是目前最常用的技术之一,但受成像原理和条件限制,该技术存在数据采集时间较长、成像速度不够快的不足.本文开发一种能对生物样品中任意数量离散的、形状不规则的感兴趣区域(region of interest,ROI)进行快速FLIM成像的技术.该技术利用声光偏转器(acousto-optic deflector,AOD)实现快速灵活的寻址扫描,并通过对ROI形状特征的简单在线分析,实现AOD与TCSPC同步策略的优化及寿命图像的准确重构,对于生物样品中常见的存在多个离散不规则ROI情形,可大幅节省数据采集时间,从而实现对这些ROI的快速FLIM成像.采用该技术,对氯化铵刺激下活细胞中溶酶体探针LysoSensor Green DND-189的荧光寿命变化进行了动态FLIM成像,以监测溶酶体管腔内pH值的实时变化情况.结果表明,该快速FLIM技术可用于动态监测生物样品中微环境的变化,将在活细胞微环境传感中发挥重要作用.