基于荧光寿命的成像图库

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七月 12, 2021

基于荧光寿命的成像图库

使用 STELLARIS 共聚焦平台进行 TauSense 和 FLIM 分析

共聚焦显微镜技术依赖于荧光探针的有效激发以及由荧光过程所发射的光子的高效收集。荧光特性之一是其发射波长（即荧光团的光谱特征）。另一个更为强大但尚未充分探索的特性是荧光寿命（荧光团在激发态的持续时间）。基于荧光寿命的信息增加了共聚焦实验的一个额外维度，能够揭示荧光团微环境的信息，并允许对光谱特性相重叠的物种进行多重分析。

利用STELLARIS共聚焦平台进行FLIM成像

本图片库展示了 TauSense 和荧光寿命成像（FLIM）在 STELLARIS 共聚焦平台上的应用。

用四种红色荧光蛋白标记的秀丽隐杆线虫神经元的三维共聚焦图像。

使用STELLARIS 8 FALCON以单一激发线和单一探测器获得了一幅标记有四种红色荧光蛋白的秀丽隐杆线虫神经元的三维共聚焦图像。这四种不同的信号是通过相位分离技术获得的。采用单一激光线和探测器不仅提升了实时成像的速度，也降低了所需的激光剂量。灰色表示仅强度信息，彩色表示合并后的相位分离信号。标尺：20微米。通过FLIM在单一探测器上跟踪4种不同的神经元类型。

用四种红色荧光蛋白标记的秀丽隐杆线虫神经元的三维共聚焦图像

小鼠胃干细胞衍生类器官的转录活动

通过Hoechst 标记细胞核。荧光寿命的差异反映了DNA压缩程度的不同。较长的荧光寿命（红色）对应于具有更多开放阅读框架和活跃DNA转录的细胞，如干细胞。该视频采用多光子（DIVE）和荧光寿命（FALCON）技术进行获取。

内吞途径和线粒体动力学

用 MitoView Green 标记的线粒体。用 CellBright NIR750 标记的膜泡。使用 TauSeparation，根据与囊泡内吞成熟相关的 pH 值成熟步骤进行寿命成分分离，揭示不同的内吞步骤。

使用 TauSeparation 在活细胞中进行基于生命周期的多重分析

用 MitoTracker Green、NucRed 和 SiR Tubulin 染色表达 mNeonGreen-LifeAct 的 NE-115 活细胞。使用 2 个检测器采集信号，每个检测器检测两种荧光团。强度图像显示为黄色和灰色。每个检测器的信号是不同的

利用多光子和荧光寿命成像技术探索叶绿体活性

采用STELLARIS 8 DIVE FALCON获取的图像。

多光子透射图像展示了叶片结构，叶绿体的内源性荧光显示为绿色。接着，荧光寿命成像的相位分析指纹将这些内源性荧光根据每个叶绿体的氧化潜力转换为不同颜色。

标记有MitoTracker Green的表达LifeAct-GFP的哺乳动物细胞（由ibidi GmbH生产）。采集由一个检测器完成，分离由TauSeparation执行。

拟南芥的根-子叶交界处

大自然是多维的。为了真正理解其复杂性，我们需要从多个维度进行观察。这幅拟南芥根交界处的详细多彩图像仅需一次点击和一个探测器即可获取。若使用传统共聚焦显微技术，则图像将呈现为黑白。然而通过 STELLARIS，我们所见的一切都被荧光寿命信息这一额外维度所转变。不仅肌动蛋白丰富的根系结构得到了清晰展示，而且其与细胞壁和叶绿体之间的关系——这些结构仅凭强度数据难以或无法区分——也得以明确。这不仅是大自然之美的缩影，更是一幅内容丰富的图像，推进了我们对植物生物学的理解。

拟南芥根-子叶交界处：肌动蛋白（Lifeact-Venus, Era 等人，植物细胞生理学，2009），叶绿体（内源荧光）和细胞壁（碘化丙啶）。使用基于荧光寿命的信息，肌动蛋白网络、细胞壁和叶绿体的复杂细节清晰可见。图像由 TauContrast 采集。样品由海德堡大学植物科学中心的 Melanie Krebs 博士提供。

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