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碳化硅量子点荧光表面缺陷的可逆/不可逆光漂白：机理及太阳紫外辐射传感
摘要： 了解半导体量子点（QDs）荧光表面缺陷的光漂白特性对其应用至关重要。本研究报道了胶体3C-SiC量子点荧光表面缺陷的光漂白特性。通过实验与理论相结合的研究发现，约392纳米处观测到的紫色荧光源自羧酸基团相关的表面缺陷。当SiC量子点暴露于紫外照射时，392纳米荧光表面缺陷表现出可逆与不可逆光漂白双重特性，而438纳米荧光表面缺陷仅呈现不可逆光漂白。研究揭示了主导这些现象的光化学机制。利用SiC量子点的光漂白特性可高精度检测太阳紫外辐射，且其光漂白过程对胶体溶液中氢离子或金属离子浓度高度敏感。这些发现深化了对SiC量子点荧光表面缺陷特性的认知，为其在传感领域的应用奠定了基础。
关键词： 光漂白、碳化硅量子点、表面缺陷、荧光机制
更新于2025-11-19 16:46:39
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光漂白对微阵列分析的影响
摘要： DNA微阵列已成为基因调控高通量分析的强大技术。然而，基于荧光团的微阵列信号强度具有极宽的动态范围，远超单次扫描的动态范围，从而限制了微阵列技术的核心优势——并行化。多扫描技术的实施是克服这些限制的有前景方法。但这些技术又受到荧光团在扫描仪激光照射下易发生光漂白的限制。本文研究了固态DNA微阵列中菁蓝3和菁蓝5的光漂白特性，考察了初始荧光强度及激光扫描仪相关变量（如光电倍增管电压）对漂白和成像的影响。所得数据用于建立模型，能分别模拟每种荧光团因光漂白导致的预期信号强度衰减程度，从而消除多扫描过程中光漂白引起的系统偏差。单次扫描应用也从中受益，因其依赖预扫描来确定最佳扫描仪设置。这些发现标志着向微阵列实验与分析标准化迈进了一步，有助于提高不同实验室间微阵列实验结果的可比性。
关键词： 光漂白、微阵列、花青染料、生物分析学、荧光团、生物信息学、DNA
更新于2025-09-23 15:22:29
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皮肤病光动力治疗中获得的原卟啉IX测量值的回归分析
摘要： 光动力疗法（PDT）是一种光激活药物治疗手段，可用于多种皮肤癌及癌前病变的治疗。为扩大其应用范围，需提升治疗效果。研究通过经预验证的无创成像系统，在172例符合许可适应症的皮肤病患者接受常规氨基酮戊酸甲酯（MAL）-PDT治疗期间获取临床原卟啉IX（PpIX）荧光数据（其中37.2%为光化性角化病，27.3%为浅表性基底细胞癌，35.5%为鲍恩?。?。采用线性回归与逻辑回归模型分析可能影响PpIX蓄积和/或照射期间PpIX光漂白（进而影响三个月临床疗效）的变量间关系。研究发现患者年龄与较低的PpIX蓄积/光漂白相关，但仅PpIX光漂白减少会持续对治疗效果产生不利影响。四肢、手部及足部病变的临床清除率较低，这些部位较低的PpIX蓄积量及后续光漂白会负面影响治疗效果。若在光照治疗期间采用空气冷却镇痛，PpIX光漂白程度降低，这将导致临床清除成功率下降约三倍。研究表明首次治疗期间的PpIX光漂白是预测所有类型病变临床疗效的优质指标。
关键词： 光漂白、氨基酮戊酸（ALA；Ameluz）、皮肤病学、原卟啉IX（PpIX）、成像、甲基氨基酮戊酸（MAL；Metvix）、光动力疗法（PDT）、荧光、非黑色素瘤皮肤癌（NMSC）
更新于2025-09-23 15:22:29
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使用高强度365纳米发光二极管诱导核黄素对色氨酸的I型光氧化反应
摘要： 采用高浓度色氨酸（Trp）和核黄素（RF），在氮气、20%及100%氧气环境下使用高强度365纳米发光二极管（LED）光源，研究了核黄素敏化色氨酸光氧化的机制。在氮气环境中，色氨酸二聚化是主要途径（尽管产率较低，DφTrp=5.9×10?3），这可能是由于RF●?与Trp(H)●?之间发生大量反向电子转移反应所致。氧气的存在降低了这种反向电子转移反应的程度以及色氨酸二聚化的程度。这种差异归因于O?●?（通过RF●?向O?的电子转移生成）的形成，其迅速与Trp●反应，导致母体氨基酸大量消耗并形成过氧化物及多种其他氧化产物（N-甲酰犬尿氨酸、醇类、二醇类等，通过LC-MS检测到）。因此，由这种高强度365纳米光源诱导的色氨酸光氧化I型机制的第一步似乎是氨基酸与3RF之间的电子转移反应，而氧气的存在通过O?●?的形成调节了后续反应及产物的生成。这些数据具有潜在的生物学意义，因为已有提议将LED系统和基于RF的治疗方法用于治疗病理性近视和角膜炎。
关键词： 1型/2型机制、二聚体、发光二极管、N-甲酰犬尿氨酸、三聚体、核黄素、光氧化、电子转移、光漂白、色氨酸、三重激发态
更新于2025-09-23 15:21:21
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基于脉冲交错激发的线扫描空间相关光谱技术（PIE-lsSCS）
摘要： 我们报道了一种基于脉冲交错激发（PIE）的线扫描空间相关光谱技术（PIE-lsSCS），这是一种用于研究自由悬浮脂质双层膜动力学的定量荧光显微方法。通过共聚焦显微镜，我们以垂直于膜的方向扫描多条线，每条线相对于前一条横向偏移数十纳米。这种跨膜扫描方式能有效消除因膜相对于观测体积位移导致的强度波动?；诹呱杓涔潭ㄊ奔溲映俚目占湎喙匦苑治?，可对膜内荧光分子的扩散进行定量测定。该技术能在单次线扫描中实现双色激发并避免通道串扰。PIE-lsSCS从更大膜区域采集数据，采样效率更高。此外，与单点实验相比局部光子通量降低，在相同曝光时间内光漂白分子比例更小，这有利于活细胞和组织样本的精确测量。我们通过荧光标记巨型单层囊泡（GUVs）和膜染色活细胞的实验验证了该方法。
关键词： 脂质双层膜、双色激发、活细胞、线扫描空间相关光谱、荧光显微镜、组织、巨型单层囊泡（GUVs）、共聚焦显微镜、光漂白、脉冲交错激发
更新于2025-09-23 15:21:01
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光漂白技术实现了蓝细菌<em>原绿球藻</em>中FtsZ环的超分辨率成像
摘要： 超分辨率显微镜已被广泛应用于研究多种生物体的蛋白质相互作用和亚细胞结构。然而在光合生物中，超分辨率成像的横向分辨率仅为约100纳米。这种低分辨率主要源于超分辨率成像（如随机光学重建显微镜STORM）所需的高强度激光导致光合细胞产生强烈的自发荧光背景。本文介绍了一种新近开发的用于观测海洋微微型蓝细菌原绿球藻的光漂白辅助STORM方法。经过光漂白处理后，原绿球藻的自发荧光被有效抑制，使得STORM成像的横向分辨率可达约10纳米。利用该方法，我们获得了FtsZ蛋白在活体内的三维空间排布，并解析了原绿球藻细胞周期中四种不同的FtsZ环形态。本方法或可推广应用于其他光合生物的超分辨率成像。
关键词： 原绿球藻、光漂白、FtsZ环、免疫学与感染、STORM（随机光学重建显微镜）、细胞分裂、蓝细菌、超分辨率成像、三维、第141期
更新于2025-09-23 15:21:01
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MEH-PPV光物理：邻近二维猝灭剂影响的研究洞察
摘要： 通过旋涂法将掺杂少量MEH-PPV的13纳米厚聚苯乙烯薄膜沉积在化学气相沉积生长的石墨烯上，观测多个光致发光（PL）参数的变化，研究了二维淬灭对单链光物理特性的影响。当99%的PL被淬灭时，我们发现PL寿命下降了60%，同时由于长波长发射优先被淬灭，PL发射出现显著蓝移。在光漂白过程中，孤立聚合物呈现的蓝光谱位移在淬灭剂存在时直至70%聚合物发生光漂白前均被消除。研究结果采用静态无序诱导共轭长度分布模型进行解释：淬灭剂通过开启新的非辐射衰减通道，使激子来不及迁移至邻近低能发色团；能量向最低能级发色团的转移减少，从而降低了其光漂白速率。最终，通过对比淬灭与非淬灭光谱，可估算沿聚合物主链的能量转移速率约为2纳秒?1。
关键词： 荧光寿命、光漂白、光物理、共轭聚合物、荧光猝灭、单分子、石墨烯
更新于2025-09-23 15:19:57
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晶体硅光伏组件层压件中封装材料光致褪色与变色的早期识别
摘要： 光伏（PV）市场中可提供商业化的乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）封装材料不同变体。光漂白和变色是两种最常见的现象，且不同封装材料的引发机制可能各异。为研究EVA封装材料的光漂白与变色特性，在氙灯试验箱中测试了采用不同EVA薄膜（透紫外型[T]、阻紫外型[C]及复合型[TC]）的太阳能电池层压件。通过在后板后方设置厚隔热层，使层压件在老化测试中产生高温。紫外荧光图像与灰度剖面清晰显示出光漂白和变色迹象。研究发现：在光漂白区域，T样品的氧扩散系数分别比TC和C样品慢四倍和九倍。加速测试前后的荧光成像、光谱及拉曼光谱显示，透紫外型和复合型EVA在光漂白区域后部产生的致色荧光团更多，而阻紫外型EVA层压件则在中心区域更显著。使用色差仪测量了样品加速老化前后的黄度指数。本研究有助于早期检测光伏组件中任何封装材料的光漂白和变色现象，该方法还能通过调节加速老化试验箱中的不同隔热厚度来模拟炎热、寒冷、干燥、潮湿等气候条件及其组合，从而研究封装材料在不同环境下的表现。
关键词： 荧光团、变色、光伏组件、光漂白、乙烯-醋酸乙烯酯封装材料
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过直接激光写入实现PMMA薄膜中亚微米DAST晶体的光漂白
摘要： 研究了在2微米厚的聚甲基丙烯酸酯薄膜中，使用波长为532纳米、功率为1-10毫瓦、记录速度为5-35微米/秒的直接激光写入技术，对DAST（反式-4'-(二甲氨基)-N-甲基-4-芪鎓对甲苯磺酸盐）非线性晶体进行选择性光漂白的过程。通过记录参数确定了激光图案的形成规律。晶体的破坏及其向非晶态的转变，使得能够在光学显微镜和荧光信号中清晰分辨地记录结构。在晶体损伤部位未检测到层表面破损。该方法确保了形成具有非线性光学系数周期性调制的光栅，这对准相位匹配产生至关重要。
关键词： 非线性光学、DAST、二维光栅、光漂白
更新于2025-09-12 10:27:22
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[2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019年6月23-27日)] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 一维光子晶体生物芯片表面的各向异性荧光发射
摘要： 基于一维光子晶体（1DPC）支撑布洛赫表面波（BSW）的新型一次性光学生物芯片，是检测多种疾病相关生物标志物的理想工具。特别是癌症生物标志物因治疗需求增长备受关注。本研究提出的光学生物芯片可对复杂生物基质中低浓度（亚纳克/毫升级）的乳腺癌标志物ERBB2进行定量分析。为区分不同细胞裂解液样本中的ERBB2水平，我们采用基于1DPC生物芯片的传感平台，配合兼具无标记检测和荧光检测功能的读取仪器。这种组合配置既能提供互补信息，又能在荧光模式下实现更低检测限（LoD）[1]。无标记模式通过棱镜耦合系统（Kretschmann-Raether构型）激发BSW——类似表面等离子体共振（SPR）技术，导致角度反射光谱出现因折射率变化而位移的凹陷[2]；荧光模式则利用结合在1DPC表面的荧光标记抗体实现，染料标记与BSW的耦合会产生强方向性荧光发射。相比金属结构，1DPC具有能量耗散更小、共振峰更窄的优势[3]。目前尚无关于1DPC支撑BSW实验中光漂白现象的研究，但在接近检测限、需要精确定量数据的生物传感检测中，该现象不可忽视。本研究首次报道了使用该平台进行的癌症检测实验——其中光漂白效应（不仅影响整体发射强度，还通过1DPC提供的TE/TM模式BSW改变偏振分布）使检测结果可靠性存疑。我们通过理论模型解析实验数据，该模型考虑了染料标记随时间的取向分布、1DPC的光学态密度、光漂白效应及表面结合发射体的旋转扩散，从而实现对各向异性荧光发射的建模及生物传感检测中光漂白效应的有效管理，确保检测结果的正确解读。
关键词： 一维光子晶体、光学生物芯片、布洛赫表面波、癌症生物标志物、荧光发射、光漂白
更新于2025-09-12 10:27:22