国际团队研发出高速荧光寿命显微成像技术

  新华社东京9月15日电（记者钱铮）一个由日本研究人员主导的国际团队近期在《自然·通讯》杂志报告说，他们研发出了一种高速的荧光寿命显微成像技术（FILM），并对流经微通道的细胞进行了超过每秒1万个细胞的高速摄影，分析了大量细胞的荧光寿命图像。

  当某种物质分子被激光激发后，会吸收能量跃迁到激发态，再发射荧光回到基态，如果去掉激发光，分子发射的荧光强度会很快下降，荧光强度从峰值下降到约36.8%的时间称为荧光寿命。检测荧光寿命常用于检测细胞内部等微环境下物质成分以及分子的相互作用。日本东京大学和东北大学日前联合发布的新闻公报介绍说，近年来荧光寿命显微成像技术受到关注，该方法不易受荧光强度波动的影响，精确度更高，不过其摄影方式更复杂，观测速度受到限制。

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  来自东京大学、东北大学、大阪大学等日本高校以及德国和美国的科研人员，摒弃荧光寿命测定通常用到的脉冲激光，改用连续波激光作为光源，用不同频率的激光同时扫描细胞的同一位置，根据高频激光和低频激光激发出的荧光时间差，实现了高精度的荧光寿命同时多点测定。研究团队还在和微通道垂直相交方向设置了一排光束点，自动扫描流经微通道的所有细胞，获取1万个白血病细胞的荧光寿命图像仅需0.83秒。

  研究人员指出，新的荧光寿命显微成像技术不仅能识别检测对象中不同荧光寿命的成分，还能区分出外部导入细胞的物质分子发出的荧光和某些细胞天然发出的荧光。

  他们表示，这一成果显示了荧光寿命显微成像技术在识别细胞内不同荧光分子、检测出经抗癌药物处理的细胞核状态变化等多领域的应用可能性，有望在细胞生物学、病理学和药理学等领域发挥重要作用。