采用时间相关的单光子计数的荧光寿命-显微-方法技术

技术编号:25764329 阅读:58 留言:0更新日期:2020-09-25 21:11
本发明专利技术涉及一种采用时间相关的单光子计数的荧光寿命‑显微方法,其中,借助脉冲式光源(2)利用激发光脉冲周期性地激发样本(13)发出荧光光子,其中,在每两个相继的激发光脉冲之间确定测量区间,借助探测器(16)检测所述荧光光子,并且产生表示所检测的荧光光子的探测信号(17),基于所述探测信号(17)来确定探测时间,对于所述探测时间,在相应的测量区间内由所述探测器(16)探测所述荧光光子,基于所述探测时间进行成像。为了在避免堆积‑效应的情况下以比较小的技术代价提高激发光强度,并且为了广泛地使用各种类型的探测器和电子机构,在所述荧光寿命‑显微方法中,在相应的测量区间内确定是否在所述测量区间内已检测到了预定数量的荧光光子。把所有检测到的光子的探测时间都汇总在对于多个图像像素而言共同的第一数据存储器中。仅把已在相应的测量区间内以预定数量检测到的荧光光子的探测时间汇总在对于所述多个图像像素而言共同的第二数据存储器中。在计算步骤中把汇总在所述第一数据存储器中的探测时间与汇总在所述第二数据存储器中的探测时间组合起来。把所述计算步骤的结果存储在第三数据存储器中。本发明专利技术还涉及一种用来实施这种荧光寿命‑显微方法的显微镜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】采用时间相关的单光子计数的荧光寿命-显微-方法
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于在时间相关地单光子计数时数字地矫正数据的荧光寿命-显微-方法以及一种根据权利要求14的前序部分的用于实施这种方法的显微镜。
技术介绍
荧光寿命-显微-方法,简写为FLIM(“fluorescencelifetimeimagingmicroscopy(荧光寿命成像显微)”),是一种荧光显微的成像方法,其基于测量荧光分子的激发状态的不同的寿命。借助测得的寿命例如可以推断出荧光分子的环境特性,比如pH-值、温度、离子浓度、FRET-转移等,其中,FRET表示“-Resonanzenergietransfer(福斯特共振能量转移)”。确定荧光寿命可以直接在时域内进行(“时域寿命测量”),或者在替代的方法中在频域内进行(“频域寿命测量”)。在时域内的确定可以采用所谓的时间相关的单光子计数—简写为TCSPC(“timecorrelatedsinglephotoncounting(时间相关的单光子计数)”)—的方法。在这种方法中,通过利用激发光脉冲周期性地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用时间相关的单光子计数的荧光寿命-显微方法,其中,/n借助脉冲式光源(2)利用激发光脉冲周期性地激发样本(13)发出荧光光子,其中,在每两个相继的激发光脉冲之间确定测量区间,/n借助探测器(16)检测所述荧光光子,并且产生表示所检测的荧光光子的探测信号(17),/n基于所述探测信号(17)来确定探测时间,对于所述探测时间,在相应的测量区间内由所述探测器(16)探测所述荧光光子,/n基于所述探测时间进行成像,/n其特征在于,在相应的测量区间内确定是否在所述测量区间内已检测到了预定数量的荧光光子,/n把所有检测到的荧光光子的探测时间都汇总在对于多个图像像素而言共同的第一数据存储器中,/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180216 DE 102018103576.41.一种采用时间相关的单光子计数的荧光寿命-显微方法,其中,
借助脉冲式光源(2)利用激发光脉冲周期性地激发样本(13)发出荧光光子,其中,在每两个相继的激发光脉冲之间确定测量区间,
借助探测器(16)检测所述荧光光子,并且产生表示所检测的荧光光子的探测信号(17),
基于所述探测信号(17)来确定探测时间,对于所述探测时间,在相应的测量区间内由所述探测器(16)探测所述荧光光子,
基于所述探测时间进行成像,
其特征在于,在相应的测量区间内确定是否在所述测量区间内已检测到了预定数量的荧光光子,
把所有检测到的荧光光子的探测时间都汇总在对于多个图像像素而言共同的第一数据存储器中,
仅把已在相应的测量区间内以预定数量检测到的荧光光子的探测时间汇总在对于所述多个图像像素而言共同的第二数据存储器中,
在计算步骤中把汇总在所述第一数据存储器中的探测时间与汇总在所述第二数据存储器中的探测时间组合起来,
并且把所述计算步骤的结果存储在第三数据存储器中。


2.如权利要求1所述的荧光寿命-显微方法,其特征在于,以第一直方图的形式求取汇总在所述第一数据存储器中的探测时间,该第一直方图表示未矫正的总直方图,
以第二直方图的形式求取汇总在所述第二数据存储器中的探测时间,该第二直方图表示所述第一直方图的子集,并且,
以第三直方图的形式求取所述计算步骤的存储在所述第三数据存储器中的结果,该第三直方图表示矫正的总直方图。


3.如权利要求2所述的荧光寿命-显微方法,其特征在于,所述矫正的总直方图是无死区时间地被记录的理想的直方图。


4.如前述权利要求中任一项所述的荧光寿命-显微方法,其特征在于,所述预定数量等于1。


5.如权利要求2~4中任一项所述的荧光寿命-显微方法,其特征在于,在所述计算步骤中把所述第一直方图的列与所述第二直方图的列—这些列指配给与所述第一直方图的前述列不同的探测时间—组合起来。


6.如前述权利要求中任一项所述的荧光寿命-显微方法,其特征在于,以数据流的形式产生探测信号,在该数据流中针对每个检测的荧光光子都嵌入数据字。


7.如权利要求6所述的荧光寿命-显微方法,其特征在于,在所述数据字...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗兰克·赫克特伯纳德·韦兹戈夫斯基
申请(专利权)人:莱卡微系统CMS有限责任公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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