Расчет распределения числа фотоотсчетов в системах регистрации флуктуаций интенсивности флуоресценции

Abstract

Исследование молекулярного состава вещества на основе расчета распределения числа фотоотсчетов является эффективным методом анализа экспериментальных данных во флуоресцентной флуктуационной спектроскопии. Этот метод относится к числу неинвазивных и позволяет изучать процессы димеризации молекулярных комплексов в живых клетках, что востребовано в биологии, медицине и фармацевтике. Получение теоретического распределения числа фотоотсчетов сопряжено с рядом трудностей как алгоритмического, так и вычислительного характера. Проведен сравнительный анализ трех основных методов расчета распределения числа фотоотсчетов и предложена методика, гарантирующая его корректное вычисление во всем диапазоне изменения параметров модели и ширины канала регистрации. Вывод аналитических выражений представлен для случая гауссовской аппроксимации профиля засветки с коррекцией на внефокусное излучение и нормировки на первые два момента профиля. Другие способы аппроксимации профиля засветки и нормировки оцениваемых параметров можно осуществить аналогично. Предложенная методика программно реализована в пакете FFS Data Processor, который используется для глобального анализа потоков фотоотсчетов во флуоресцентной флуктуационной спектроскопии и обеспечивает эффективный расчет распределения числа фотоотсчетов в широком диапазоне оцениваемых параметров.