一、  高速钙离子成像系统原理：

采用钙离子荧光探针对细胞内钙离子等信使物质进行定量测定是研究细胞分泌活动的重要技术手段。其基本原理是:用荧光探针标记样本中的钙离子,根据样本中的荧光探针特性单色光源发出单色光,诱发出荧光。然后根据传感器检测到的荧光特性即可分析样本中的钙离子浓度。

测量时一般采用单波长法和双波长比率测量法，因双波长比率法的灵敏性和方便得到更广泛的应用，其原理是：探针与钙结合后不仅产生荧光强度的变化，而且有激发光或发射光谱偏移。激发峰偏移者进行双激发比例荧光测量，如fura-2；发射峰偏移者进行双发射比例荧光测量，如indo-1。一般选择对钙离子敏感而荧光强度变化相反的两个波长，如fura-2的340/380，可获得最大的比值。应用荧光分光光度仪、荧光显微镜系统，光电倍增器检测或增强照相机检测，即可获得校准的细胞内Ca2+浓度。还有其他一些指示剂在不同的实验中也得到了应用。

Fura-2:双波长340/380nm激发;单波长510nm Ca++测量

Fura-3:单波长490nm激发;单波长530nm Ca++测量.

Indo-1:单波长350nm激发;双波长405/480nm pH测量

BCECF:双波长430/480nm激发;单波长530nm pH测量

二、  组成特点：

荧光测钙系统可分为单色光源、荧光显微镜、荧光采集系统(光电倍增管或CCD) 3 个

主要部分。此系统中单色光源提供单色激发光,随后将激发光引入荧光显微镜;荧光显微镜将激发光聚焦于样本平面以诱发荧光;荧光采集系统采集并记录荧光信号。计算机控制单色光波长的切换、荧光信号的采集以及实验数据的初步处理。一般选择德国TILL的Polychrome IV或美国SUTER的DG4为光源，实现ms级激发光波长的转换。