用于组织体积探测的快速电光双光子贝塞尔光片荧光寿命成像

我们报道了一种基于电光（EO）调制检测模块的双光子光片电光荧光寿命成像显微（TPLS-EO-FLIM）技术。采用扫描双光子贝塞尔光片激发以实现深度体积成像。多光子激发的低截面要求高检测效率，而电光检测使得利用科学互补金属氧化物半导体（sCMOS）探测器进行快速宽场FLIM成为可能。通过利用宽场相机曝光中整个被照明样品区域的信号，光毒性被最小化，并且时间分辨的体积采集可在数分钟内完成，横截面视场和光片长度超过300微米。该方法具有亚纳秒寿命分辨率，能够在10毫秒曝光下以低至每像素几百个光子获得准确的FLIM图像。该技术通过绿色荧光蛋白（GFP）标记的斑马鱼胚胎心脏、多荧光蛋白（multi-FP）标记的植物根结构以及活体斑马鱼胚胎中动态心脏周期的体积FLIM得到了验证。对于后者，我们以每秒50帧的速度记录了斑马鱼胚胎的心脏周期动力学，并测量了心率、心室/心房面积、房室瓣动力学和面积变化分数等生物力学参数。综上所述，这些研究表明该系统能够在多种生物背景下进行快速、高分辨率和功能成像。

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