熒光壽命是熒光基團在通過發射熒光光子返回基態之前在其激發態下保持平均多長時間的量度。不同熒光基團激發態停時間不同，大多數生物熒光素的熒光壽命時間在 0.2 - 20 ns。

熒光壽命檢測經典方法為點對點的時間相關單光子計數（TCSPC），但由于過去檢測硬件的局限和復雜的使用而沒有被廣泛地應用于科學研究。

隨著技術的發展，在顯微鏡視野內進行超快速全像素熒光壽命信號采集的熒光壽命成像成為可能。2019年徠卡推出了全新一代熒光壽命成像完整解決方案——SP8 FALCON

熒光壽命成像具有不同于熒光強度成像的眾多優點：

· 不受染料濃度的影響
無論染色或免疫熒光的效率高或低，熒光壽命都能呈現一致的數據，這意味著更少的實驗數量和重復性更好的實驗結果。
· 不受光漂白的影響
熒光發射時間不受激發光強度的影響，因此不存在光漂白問題。
· 不受樣本厚度和光源噪聲的影響

作為熒光成像中除光譜和強度之外的新維度，當前，熒光壽命成像主要應用領域包括：

| 用于樣品分離，如利用不同染料熒光壽命的差異將不同組織、正常與癌變細胞等有效分離。

△ 銀莓花萼的熒光壽命對比。熒光強度（視頻左窗口）無法區分的結構在Fast-FLIM和壽命擬合圖像（視頻左、右窗口）中得以清晰明顯的區分。視頻后半部分顯示為壽命分離的三種成分（RGB）

△ 細胞骨架結構。綠色：Alexa Fluor 555- Vimentin，藍色：Alexa Fluor 546- tubulin。
熒光團在光譜上非常相似（max 580 vs 573）無法分離，但它們在熒光壽命上差異明顯。原圖像：512 x 512 像素

| 揭示分子間相互作用，如利用FLIM-FRET研究蛋白-蛋白間相互作用。

△ 表達 EPAC mT2-dVenus FRET探針的HeLa細胞中cAMP波動。EPAC對cAMP促進劑 IBMX和Forskolin的響應。成像條件：2 FPS，512 x 512 像素。彩色熒光壽命標尺：ns
鳴謝：Kees Jalink, Bram van den Broek, NKI Amsterdam

| 作為生物傳感器，如評價藥物/理化條件對細胞的影響、Ca+震蕩等。

△ 非生理條件（Ph 8.5）哺乳動物細胞自發熒光隨NAD/NADH的變化：表現為隨時間推移熒光壽命縮短、氧化應激不斷增強。512 x 512 像素。彩色熒光壽命標尺：ns

SP8 FALCON是徠卡最新的FLIM共聚焦顯微鏡，是市場上第一款真正意義上的熒光壽命成像完整解決方案。其FLIM成像速度是經典TCSPC檢測系統的10倍，具有3D-FLIM、Time-lapse FLIM、大樣品FLIM圖像拼接等眾多采圖模式。此外，SP8 FALCON還可以與DIVE多光子成像、STED納米分辨率成像技術結合，充分拓展了壽光命成像的使用范圍，實現可相互驗證的多維度樣品成像。

對活體樣品的超快速熒光壽命成像和壽命對比，實現真正的生物動力學分析和功能成像！

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