自体光终身流量细胞计与时间相关的单光子计数

科学领域:

• 生物光子学 生物光子学
• 细胞的新陈代谢
• 显微镜和成像技术

背景情况:

• 自体光终身成像显微镜 (FLIM) 通过NAD(P) H共酶检测代谢变化.
• 传统的FLIM使用昂贵的低通量激光扫描显微镜,需要大量的后处理.

研究的目的:

• 使用FLIM开发一种高吞吐量,具有成本效益的流动细胞计,用于实时细胞代谢分析.
• 为了实现无标签,单细胞功能评估,与现有方法相比,提高速度.

主要方法:

• 设计了一种使用时间相关单光子计数 (TCSPC) 的光终生灵敏流动细胞计.
• 该系统采用375nm皮秒脉冲二极管激光器,光倍增管和基于FPGA的时间标记器,用于实时相位分析.
• 同时的亮场成像和双色分析被整合在一起,在低光剂量下分析细胞以确保生存能力.

主要成果:

• 流细胞计实现了高吞吐量 (数十个细胞/秒),实时单细胞分析和TCSPC时间分辨率.
• 该系统对Jurkat T细胞的代谢干扰和人类T细胞和小鼠神经干细胞的激活状态表现出敏感性.
• 测量后维持了细胞活力,验证了系统的非破坏性.

结论:

• 这种基于TCSPC的自光终身流细胞计提供了一种有价值的无标签方法,用于实时分析单细胞功能和新陈代谢.
• 与传统的激光扫描FLIM显微镜相比,该系统提供了显著更高的吞吐量.
• 这项技术通过在单细胞水平上提供快速,详细的代谢和功能见解来推进细胞分析.