基于时间分辨荧光各向异性成像的罗丹明B溶液粘度特性研究  

Investigation on viscosity sensitivity of Rhodamine B solution using time-resolved fluorescence anisotropy imaging

作　　者：孙怡雯[1] 汤诗吟 Klaus Suhlinge 屈军乐[3] 

机构地区：[1]医学超声关键技术国家-地方联合工程实验室,广东省生物医学信息检测与超声成像重点实验室,深圳大学医学院生物医学工程系,深圳518050 [2]英国伦敦国王学院,物理系,Strand,London WC2R 2LS [3]光电子器件与系统（广东省/教育部）重点实验室,深圳大学光电工程学院,深圳518060

出　　处：《光电子．激光》2013年第11期2254-2258,共5页Journal of Optoelectronics·Laser

基　　金：国家自然科学基金(61205092,61078067);广东省自然科学基金(S2012040007668);广东省教育厅高校优秀青年创新人才培养计划(育苗工程)项目(2012LYM_0116)资助项目

摘　　要：基于时间分辨荧光各向异性成像技术,利用激光扫描共聚焦显微镜耦合时间相关单光子计数系统,对不同浓度甘油及不同浓度蔗糖的罗丹明B溶液粘度的荧光各向异性进行了测量。实验表明,随着溶液浓度增大,荧光偏振值和粘度都相应增大,而荧光寿命与溶液微环境的粘度成反比。据此,基于荧光分子各向异性的产生原理,给出了荧光团在转动过程中旋转弛豫时间与旋转相关时间的定量关系。它表明时间分辨荧光各向异性检测可用于微环境粘度的检测和源自细胞内粘度变化导致的机体某些疾病或机能失调的诊断。In this paper,a confocal laser scanning microscope coupled wi th a time-correlated single photon counting （TCSPC） module is used to measure the fluorescence anisotropy of the Rhodamine B glycerol and sugar solution with various concentrations.The experimental results show that fluorescence polarization and viscosity increase with the concentration increas ing.Moreover,lifetime is inversely proportional to the viscosity in the solution.Based on the results of our experiment,we present th e numerical relationship between the rotational relaxation time and the rotational correlation time.The basic principle of fluo rescence anisotropy analysis technology and relevant theories are introduced.Time-resolved fluorescence anisotropy imaging c an quantitatively measure the anisotropy of the sample microenvironment.We finally predict the viscosity sensitivity in live cells and indicate its future directions and applications.

关 键 词：显微 时间分辨荧光各向异性成像 荧光显微镜 罗丹明B 去偏振 粘度 

分 类 号：Q631[生物学—生物物理学]