PCO FLIM技术助力化学和微流控研究：DAOTA pH值感测
2026-05-18 来源:本站 点击次数:33Background-free fluorescence decay time sensing and imaging of pH with highly photostable diazaoxotriangulenium dyes
高耐光性重氮杂氮染料pH值的无背景荧光衰减时间感测和成像
高耐光性重氮杂氮染料pH值的无背景荧光衰减时间感测和成像
Irene Dalfen, Ruslan I. Dmitriev, Gerhard Holst, Ingo Klimant, Sergey M. Borisov
【摘要翻译】
文章报道了一种用于基于寿命的自参考pH值感测的新型荧光二氮杂三棱（DAOTA）pH指示剂。DAOTA染料用酚类受体基团修饰，通过光诱导电子转移机制诱导荧光猝灭。吸电子氯取代基确保在最相关的pH值范围内响应（p，p-二氯苯酚和p-氯酚取代染料的表观pK'a值分别为~ 5和7.5）。这些染料具有较长的荧光寿命（17-20 ns）、高量子产率（~ 60 %）和高光稳定性。将染料固定在聚氨酯水凝胶D4中制备平面光电极。除了对荧光强度的响应外，光电极还表现出依赖于pH的寿命行为，这使得它们适合借助荧光寿命成像技术研究2D pH分布。对于具有高染料浓度（相对于聚合物为0.5-1 % wt.）的传感器而言，寿命响应尤其显著，并归因于有效的均匀荧光共振能量转移机制。
关键词：衰减时间，荧光共振能量转移，pH传感器，三角藻，光诱导电子转移，频域FLIM
关键词：衰减时间，荧光共振能量转移，pH传感器，三角藻，光诱导电子转移，频域FLIM
图文节选（1）
图5:D4（1 % wt）中基于PhOHCl2-DAOTA的平面光电极pH的FLIM成像。（a） ：显微成像实验中获得的荧光寿命的pH依赖性（读出区∼ 0.9 x 0.9毫米）。金属箔已在室温下测量≥ 每个pH值有3个不同的点。（b） ：带有集成传感器箔的微流控芯片的照片图像。（c） 和（d）：使用pH 6.5和5.0的缓冲液（速度21 µL min-1）同时冲洗的微流控芯片的衰变时间和pH分布的伪彩图像
图文节选（2）
使用PCO（www.pco.de）的pco.flim相机在频域内进行成像实验。激发源Omicron（www.Omicron-laser.de）的488 nm激光二极管（PhoxXplus 488-200用于pco.flim），以15 MHz调制频率（方波调制）进行调制。平均激光功率为100 mw。Nikon的NIS Elements AR显微镜软件用于数据采集和处理。对于显微镜测量，从传感器箔上切下直径为5 mm的传感面积，并将其粘在Greiner bio one（www.gbo.com）的一个黑色96微孔板上。使用配备尼康Plan Apo 20x/0.75物镜和安装在相机上的0.7x相机适配器的尼康Eclipse Ti-S显微镜获取图像。滤块儿包括一个激发带通滤波器FF02-482/18、一个二向色镜Di02-R488和一个发射长通滤波器BLP01-488R，均来自Semrock（www.Semrock.com）。使用Starna Scientific（www.Starna.com）的染料掺杂样片UMM/SFG作为寿命标准（τ=3.75 ns）……为了证明传感器的实际适用性，我们使用一种新的频域寿命成像相机pco.flim对其进行了实验调查。在成像实验（图5a）和TCSPC（图4）中获得的荧光衰减时间的pH依赖性相似。放置在微流控芯片（图5b）腔室中的平面光电极被证明非常适合监测pH梯度（图5c和5d）。这可能有用，例如，用于监测酶反应和等电聚焦。该实验还表明，平面光电极与FD-FLIM相机结合也可用于宏观上的其他实验，例如监测生物膜或伤口愈合期间的pH值。
【关于pco.flim】
【关于pco.flim】
pco.flim相机系统是第一种采用Two-Tap CMOS成像芯片的荧光寿命成像相机。相机的像素和激发光间的同步使100皮秒至100微秒间的荧光衰减时间的分析成为可能。在1008×1008像素分辨率上，pco.flim最多可以读取45个双帧/秒，且可支持5 kHz – 40 MHz频率范围的调制。
基本参数：
- pco.flim激光器作为落射荧光测量的光源
- 可选择的激光波长和输出功率
- 100 ps到100 µs的寿命测量
- 调制频率从5千赫兹到40兆赫
- 500千赫兹到40兆赫外部调制信号
- 正弦/矩形的调制信号波形
- 像素分辨率1008 x 1008
- 频域FLIM
- USB 3.0接口
- 量子效率39 %
- 动态范围1000:1
- 45 双帧/秒 (2 tap读出)
- 可选曝光时间为1 ms到2 s
- 无振动水冷
- 特殊的测量与分析软件
【关于埃赛力达科技Excelitas Technologies Corp.】
埃赛力达是一家技术经验丰富供应商，致力于提供先进的、改善生活的革新技术，为生命科学、先进工业、新一代半导体、航空航天等各终端市场的全球企业提供服务。公司总部位于美国宾夕法尼亚州匹兹堡。埃赛力达是光子技术设计、开发和制造领域的重要合作伙伴，为全球客户提供传感、检测、成像、光学和特种光源方面的前沿创新技术。
广州市元奥仪器有限公司作为埃赛力达在国内的核心代理商，根据用户的不同需求提供具备高性能、高质量的产品，为客户提供专业的方案与报价，欢迎咨询！
【关于元奥仪器】
广州市元奥仪器有限公司成立于2007年，是一家专注于图像成像与处理技术领域的科技型企业。
公司自成立以来，致力于引进欧、美先进光电相关领域的仪器设备，并为客户提供专业综合系统集成服务，是国内经验丰富的服务商。经过多年的发展，元奥仪器已构建涉及面较广的服务网络，国内总部设立在广州，同时在北京、上海、西安、武汉、长春等地设有办事处，能够高效响应全国各地客户的需求。
元奥仪器凭借深厚的行业资源与专业能力，成为众多国际品牌产品的中国代理商，代理产品涵盖了从高速摄像机、工业相机到显微镜数字相机、专业图像分析系统等多个领域，并根据市场需求进行知识转化，投入自主研发， 为客户提供质量优异，可靠可信的产品。目前我司的这些产品普及应用于各大学院校、中国科学院所属各研究所、工业企业、机械工业等各个行业，助力客户解决复杂的视觉系统难题，提供高性能的产品和完善的解决方案。以其高分辨率的成像质量和性能，在科研领域备受赞。
展望未来，广州市元奥仪器有限公司将继续秉承其发展理念，不断提升自身实力，加强与国际品牌的合作，引进更多先进的仪器设备与自，为中国各行业的科研和生产提供更专业的产品和服务，助力行业的创新与发展。如对相关产品感到兴趣，欢迎随时联系交流，公司网址：www.gzyaco.com、电话：400-860-2677。
公司自成立以来，致力于引进欧、美先进光电相关领域的仪器设备，并为客户提供专业综合系统集成服务，是国内经验丰富的服务商。经过多年的发展，元奥仪器已构建涉及面较广的服务网络，国内总部设立在广州，同时在北京、上海、西安、武汉、长春等地设有办事处，能够高效响应全国各地客户的需求。
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