然而 ， 传统荧光显微技术的主要局限性是其结果难以定量评价 ， 而且荧光强度受实验条件和荧光物质浓度的显著影响 。 现在 ， 一项新研究将彻底改变荧光显微镜领域 。
当荧光物质被一束短脉冲光照射时 ， 产生的荧光不会立即消失 ， 而是随着时间的推移“衰减” 。
但荧光衰减非常快 ， 普通相机无法捕捉到它 。 虽然可以使用单点光电探测器 ， 但必须在整个样本区域进行扫描 ， 才能从每个测量点重建出完整的二维图像 。 这个过程涉及到机械部件的运动 ， 这极大限制了图像捕捉的速度 。
幸运的是 ， 在最近发表于《科学进展》的一项研究中 ， 科学家开发了一种不需要机械扫描就能获得荧光寿命图像的新方法 。
领导这项研究的日本德岛大学Post-LED光子学研究所教授Takeshi Yasui告诉采访人员 ， “我们能在2D空间上同时映射44400个‘光秒表’来测量荧光寿命——所有这些都在一次拍摄中 ， 不需要扫描 。 ”
研究人员使用光学频率梳作为样品的激发光 。 一个光学频率梳本质上是一个光信号 ， 它们之间的间隔是恒定的 。
研究人员将一对激发频率梳信号分解为具有不同强度调制频率的单个光拍信号（双梳光拍） ， 每个光拍携带单个调制频率 ， 辐照到目标样品上 。
而且 ， 每束光束都在一个不同的空间位置击中样本 ， 在样本二维表面的每个点和双梳光拍的每个调制频率之间形成一一对应的关系 。
研究人员用数学方法将测量信号转换为频域信号 ， 根据调制频率处的激发信号与测量信号之间存在的相位延迟 ， 计算出每个像素处的荧光寿命 。
Yasui表示 ， 这将有助于动态观察活细胞 ， 还可以用于多个样本的同时成像和抗原检测——这种方法已经被用于新冠肺炎的诊断 。 该技术还有助于开发出新的顽固性疾病疗法 ， 提高预期寿命 。
同样 ， Ideguchi也提到 ， ADRIFT-QPI能够在整个活细胞的背景下看到微小颗粒 ， 而不需要任何标签或染色 。
【7倍灵敏度、荧光显身手：显微技术迎来新跨越】“该技术可以检测到来自纳米级粒子的细小信号 ， 比如病毒或在细胞内外移动的粒子 ， 这样就可以同时观察它们的行为和细胞的状态 。 ”
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