时间分辨荧光分子层析理论和技术基础研究

生物大分子或其荧光标识物的受激辐射测量已成为研究各种生化过程的重要手段。荧光分子层析通过对各种特异分子探针的近红外激发和荧光检测，可提供其它分子成像和现有平面反射型荧光强度成像技术所不具备的超灵敏度三维层析方法。作为扩散光学成像理论和技术的重要扩展和应用，该技术需要发展激发光和荧光波段上的同时层析测量方法和建立相应的耦合反演理论，产生与组织体内部生化过程相关的荧光发射率和寿命等参数的三维空间分布。荧光分子层析是医用光学成像领域的前沿研究方向，其最终目标是建立在生物大分子尺度上直接定量观察和分析生物体内的生理和病理过程的无损方法，在生物大分子功能解析、疾病基因表达模式研究和新型药物疗效评估等生命科学诸多重要领域具有广泛的应用前景。本研究主要探讨时间分辨荧光分子层析技术的基本原理及其实现方法，该技术可望获得强度测量成像模式无可比拟的高定量精度和空间分辨率，以及稳健的多参数多组分成像能力。