荷兰LAMBERT LIFA高速荧光寿命成像系统FLIM技术原理介绍

LAMBERT荧光寿命成像FLIM是基于频域调制检测技术，可以实现高精度寿命荧光图像瞬时采集，基于荧光寿命差异进行成像的技术。荧光寿命是指荧光分子在激发状态下保持的平均时间长度，该时间由分子环境，化学组成以及其他分子的相互作用等因素决定。其方法如下，用指定参数激光激发样品，然后测量荧光分子返回基态前发射光子的时间。这个时间通常以皮秒到纳秒为单位。通过分析荧光分子在不同状态和不同环境下的时间分布差异，能够的到荧光分子所处环境包含空间分布和环境特性的信息。该技术在研究分子相互作用，细胞内PH变化、离子浓度等方面具有独特的应用。

LAMBERT高速荧光寿命成像系统（Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy）主要由以下几个部分组成：

‌1.光源‌：通常采用脉冲激光器，如飞秒激光器或皮秒激光器，提供短脉冲、高强度的激发光，以确保准确地激发荧光样品并测量荧光寿命‌。

2.‌光学系统‌：包括透镜、反射镜、滤光片等光学元件，用于将激发光聚焦到样品上，并收集荧光信号。滤光片用于选择特定波长的激发光和荧光，以提高成像的信噪比和特异性‌。

3.‌探测器‌：常用的探测器有单光子探测器vTAU相机，如光电倍增管（PMT）或雪崩光电二极管（APD），能够检测单个荧光光子并记录其到达的时间信息‌。

4.‌数据采集和处理系统‌：负责控制光源的脉冲发射、探测器的数据采集，并对采集到的数据进行处理和分析，以生成荧光寿命图像。这通常包括电子设备、计算机和相关的软件‌。

LAMBERT LIFA组件（绿色为vTAU相机）和显微镜架构如下图所示：

LIFA软件智能分析系统核心特性：

-超高速采集：LIFA软件较传统TCSPC技术软件提升百倍效率，高速荧光寿命成像系统单次测量可在秒级完成。

-智能分析套件：支持实时寿命拟合、多组分分解及FRET效率映射，数据可无缝对接主流分析软件（ImageJ/MATLAB）。

-广谱兼容性：LIFA软件适配各品牌荧光显微镜平台，包括共聚焦、TIRF等高级配置。

-低光毒照明：采用第三代GaAs探测器实现超高量子效率检测。

-先进算法支持：LIFA软件集成相量分析、多频解卷积等算法，实现复杂生物体系中多寿命组分的精准解析。