Fluorescence lifetime imaging for viscosity and diffusion measurements
Fluorescence lifetime imaging for viscosity and diffusion measurements
复制标题
用于粘度和扩散测量的荧光寿命成像
DOI：
10.1117/12.2508744
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Economou A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Economou A
成像粘度及其时空模式可以提供对细胞和组织中生化反应和生物过程的潜在物理条件的宝贵洞察。测量粘度和扩散的一种方法是使用光漂白后荧光恢复(FRAP)。我们将FRAP与FLIM和时间分辨荧光各向异性成像(TRFAIM)相结合，通过在FRAP系列的每一帧中获取时间分辨和偏振分辨的荧光图像。这使我们能够同时监测平移扩散和旋转扩散。这种方法可以用来测量均匀和非均匀环境中的扩散，原则上也允许研究同质FRET。另一种测量粘度和扩散的方法是通过特定的柔性染料，例如荧光分子转子，其荧光量子产率和荧光寿命取决于环境的粘度，并结合荧光寿命成像(FLIM)。我们发现，以线粒体为靶标的体基荧光分子转子报告了线粒体的粘度，这种粘度在生理刺激下发生变化。这两种方法都可以在微米尺度上光学测量粘度和扩散。
Imaging viscosity and its spatiotemporal patterns can provide valuable insight into the underlying physical conditions of biochemical reactions and biological processes in cells and tissues. One way to measure viscosity and diffusion is the use of fluorescence recovery after photobleaching (FRAP). We combine FRAP with FLIM and time-resolved fluorescence anisotropy imaging (tr-FAIM), by acquiring time- and polarization-resolved fluorescence images in every frame of a FRAP series. This allows us to simultaneously monitor translational and rotational diffusion. This approach can be applied to measuring diffusion in homogeneous and heterogeneous environments, and in principle also allows the study of homo-FRET. Another way to measure viscosity and diffusion is through specific flexible dyes, e.g. fluorescent molecular rotors, whose fluorescence quantum yield and fluorescence lifetime depend on the viscosity of the environment, in combination with fluorescence lifetime imaging (FLIM). We show that a bodipybased fluorescent molecular rotor targeting mitochondria reports on their viscosity, which changes under physiological stimuli. Both methods can optically measure viscosity and diffusion on the micrometer scale.
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影响因子：
3.7
作者：
I. E. Steinmark;Arjuna L. James;P. Chung;P. Morton;M. Parsons;C. A. Dreiss;C. Lorenz;G. Yahioglu;K. Suhling
通讯作者：
I. E. Steinmark;Arjuna L. James;P. Chung;P. Morton;M. Parsons;C. A. Dreiss;C. Lorenz;G. Yahioglu;K. Suhling
宽视场时间分辨荧光各向异性成像 (TR-FAIM)
DOI：
--
发表时间：
2003
期刊：
影响因子：
--
作者：
K. Suhling;J. Siegel;S. Lévêque;D. Phillips;D. Davis
通讯作者：
D. Davis
在溶胶-凝胶衍生介质中的扩散，着眼于生物传感器应用。
DOI：
10.1021/jp066021i
发表时间：
2007
期刊：
The journal of physical chemistry. B
影响因子：
--
作者：
G. Hungerford;Ana Rei;M. Isabel C. Ferreira;K. Suhling;C. Tregidgo
通讯作者：
C. Tregidgo
同时 FRAP、FLIM 和 FAIM 用于测量活细胞中的蛋白质迁移率和相互作用。
影响因子：
3.4
作者：
J. Levitt;P. Morton;G. Fruhwirth;G. Santis;P. Chung;M. Parsons;K. Suhling
通讯作者：
K. Suhling
DOI：
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发表时间：
1974
期刊：
Biochimica et Biophysica Acta
影响因子：
--
作者：
R. Peters;R. Peters;Jutta Peters;Jutta Peters;Karl;Karl;W. Bähr;Wolfgang Bähr
通讯作者：
Wolfgang Bähr