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oe1(光电查) - 科学论文

27 条数据
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  • 非磁性量子点与磁性量子点 || 生物分子偶联量子点纳米传感器作为活细胞内动态事件的探测探针

    摘要： 一种结合了与适当肽段或抗体偶联的半导体量子点（QD）纳米传感器的单分子追踪/成像技术，对于探测活细胞中的细胞动态事件极具吸引力。我们开发了一种基于归一化方差与均方位移（MSD）的二维单分子轨迹分析方法，在保持单分子灵敏度的同时，利用纳米传感器提供高质量的统计数据。相较于单独使用MSD，该图谱能更全面地反映蛋白质在细胞环境中的扩散动力学特征。我们通过精选案例展示了该技术的性能，这些案例旨在揭示其在活细胞中的功能重要性。研究发现表明，生物分子偶联的QD纳米传感器可用于揭示蛋白质的相互作用、化学计量比及构象信息，并有助于理解活细胞中生物分子的相互作用模式、稳定状态及动态作用路径。

    关键词： 表皮生长因子受体、单粒子追踪、肌动蛋白丝、量子点、荧光成像、随机热力学、单分子轨迹、活细胞、质膜、脂质域、细胞穿透肽

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 单层MoS2纳米片与双荧光标记信号弹的快速、简便、无试剂且室温下的偶联，作为用于活细胞中TK1 mRNA比率检测的纳米探针

    摘要： 直接将荧光标记的DNA分子（称为"信号弹"）负载于金纳米颗粒（AuNPs）上，是实现靶标DNA分子细胞内成像的一种可控且简便的方法。然而，用信号弹修饰AuNPs需要繁琐耗时的步骤、额外试剂或富腺苷酸DNA分子。本研究开发了一种快速、简单、无需试剂且在室温下即可实现的策略，将双荧光标记信号弹修饰于单层二硫化钼纳米片（M-MoS2 NSs）表面，用于活细胞中TK1 mRNA的比例成像。通过将巯基化单链DNA（ssDNA）与6-羧基荧光素（FAM）和5-羧基四甲基罗丹明（TAMRA）标记的信号弹杂交制备双链体。纳米信号弹的制备是通过将形成的双链体共轭连接到M-MoS2 NSs表面的硫空位位点实现，整个制备过程可在1小时内完成。在纳米信号弹中，FAM与TAMRA保持距离导致荧光共振能量转移（FRET）效率低下。当存在完全匹配的DNA（DNApm）分子时，会诱导信号弹从纳米信号弹上释放。释放的信号弹折叠成发夹结构，使FAM向TAMRA产生高效FRET效率及显著的静态淬灭?；诟没?，纳米信号弹为DNApm分子的比例检测提供了有效平台，其检测限（信噪比3）为8 nM，线性范围为25-500 nM。共聚焦显微镜实验表明，该纳米信号弹可用于HeLa和MCF-7细胞中TK1 mRNA的比例成像。

    关键词： 比率传感、单层MoS2纳米片、TK1 mRNA、双荧光团标记的信号弹分子、活细胞

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 利用胶体量子点对活细胞中神经元膜去极化进行全光学检测

    摘要： 发光半导体量子点（QDs）最近被提出作为成像和传感细胞膜电压的新型探针。然而，其发展的一个关键瓶颈是缺乏评估量子点对生物系统典型水性电解环境中产生电压响应的技术。更普遍地说，评估量子点对活细胞中电压变化响应的研究相对较少。在此，我们开发了一个平台，用于监测水性离子环境中交流和直流电压变化下量子点的光致发光（PL）响应。我们在一系列离子浓度下评估了传统的CdSe/CdS量子点和更具生物相容性的InP/ZnS量子点，以确定其在芯片上的PL/电压特性。对神经元细胞进行的宽场、少量粒子PL测量表明，与最先进的钙成像染料相比，量子点可用于以更高的灵敏度（ΔPL高达两倍）追踪局部电压变化，这使其特别适用于追踪阈下事件。额外的生理观察研究表明，虽然CdSe/CdS点在膜去极化时具有更大的PL响应，但其较低的细胞毒性使InP/ZnS更适合活体系统中的电压传感。我们的结果为量子点电压传感器的合理开发提供了方法，并突出了其在成像细胞膜电压变化方面的潜力。

    关键词： 电压传感、光致发光、活细胞、量子点、电场

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 基于光栅耦合表面等离子体共振的活细胞无标记实时片上传感

    摘要： 将纳米技术应用于解决生物医学问题，是推动生物医学研究创新的关键策略。其中关键点在于，需要具备能以实时、无标记方式监测细胞过程的纳米技术。本研究聚焦于采用相位检测技术的光栅耦合表面等离子体共振（GC-SPR）传感器。该传感器可集成于能确保细胞活性并避免细胞应激的微流控芯片腔室中。我们报道了传感器响应随细胞数量变化的校准结果，并展示了其监测细胞粘附动力学及细胞对外部刺激响应的应用。结果表明，GC-SPR传感器能为棱镜耦合或成像式SPR设备提供有价值的替代方案，且适用于微流控系统实施。

    关键词： 光栅，纳米结构，表面等离子体共振，活细胞

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 相关荧光寿命成像-荧光共振能量转移与受激发射损耗显微镜技术揭示的趋磁生物骨架体内力学机制

    摘要： 蛋白质相互作用与蛋白质成像技术因时间分辨和超分辨率荧光显微技术的进步而受益匪浅。然而，由于技术挑战及缺乏合适的荧光蛋白对，这些技术通常被分开且离体应用。本文展示了一种关联的活体荧光寿命成像显微镜-福斯特共振能量转移（fLiM-fRet）与受激发射损耗（SteD）显微镜技术，用于揭示活细胞中的蛋白质力学与结构。我们以趋磁细菌为模型系统，其中MamJ和MamK两种蛋白质用于组装称为磁小体的磁性颗粒。细丝由MamK聚合而成，磁小体通过连接蛋白MamJ相连。我们的系统揭示，细菌丝状结构比生物矿化颗粒与该细丝的连接更为脆弱。更重要的是，我们预期该技术将在高分辨率下活细胞生物过程的研究与量化中得到广泛应用。

    关键词： FLIM-FRET（荧光寿命成像-荧光共振能量转移）、活细胞、趋磁细菌、STED显微镜（受激发射损耗显微镜）、蛋白质力学

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [2019年IEEE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（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 毫秒级波长调谐实现实时多色相干拉曼成像

    摘要： 我们采用新型光纤光学参量振荡器（FOPO），实现了帧率8赫兹、连续图像间仅需5毫秒快速波长调谐的多色相干拉曼成像（CRI）。传统激光系统调谐速度受限（>1秒）导致每秒难以获取多个振动共振的连续图像，这成为医学标本及活细胞等快速演变样本多色评估的瓶颈。现有亚毫秒级波长切换CRI方案基于双同步振荡器[1]（仅限双共振）、并行激光放大器[2]或光谱聚焦技术[3]（调谐带宽均小于300 cm?1）。本FOPO发射的泵浦与斯托克斯脉冲能量差可在865至3050 cm?1宽谱范围内5毫秒内完成调谐。若调谐与采集时间相当，以100帧/秒成像时每秒可获取高达100个用户可选振动组分图像。该快速调谐通过OPO新型调谐概念实现：基于泵浦脉冲重复频率变化与FOPO内共振信号脉冲相应变化的色散匹配，无需机械延迟线[4]等光源结构改动即可调谐信号波长，且光源全由熔接光纤组件构成。相比既有FOPO系统，本装置工作在40 MHz高重复频率，泵浦与斯托克斯脉冲脉宽均为7 ps，平均功率分别为500 mW和200 mW。图1首次验证成像能力：水、油及PMMA/PS微珠样本的三幅图像连续采集（单帧采集时间仅125毫秒，受检测系统采样率限制），每帧间隔5毫秒以2850/2950/3050 cm?1逐帧调谐能量差（该时间相对于采集时间可忽略）。

    关键词： 振动共振、活细胞、医学标本、快速波长调谐、光纤参量振荡器、多色相干拉曼成像

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 利用静电作用力介导的能量转移监测活细胞胆碱消耗过程的量子点技术

    摘要： 本工作基于FRET检测原理设计了一种比率型纳米探针CdS/ZnS-FB用于H2O2检测。由于H2O2是酶级联反应产物，该探针还可用于胆碱(Ch)和乙酰胆碱(ACh)的检测。值得注意的是，通过监测FRET比值(I522/I426)还能定量测定胆碱消耗量。因此，该生物传感器可作为检测活细胞胆碱消耗的通用工具，在化学递质检测和癌症诊断应用中具有重要潜力。

    关键词： 过氧化氢、活细胞、酶级联反应、荧光共振能量转移、量子点

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 一种无毒、生物相容的荧光化学传感器，通过肼体系上次氯酸的氧化作用检测活细胞中的次氯酸

    摘要： 基于2,4-二硝基苯和硫代罗丹明设计合成了一种简单、无毒、生物相容的荧光化学传感器，用于高选择性和高灵敏度检测有毒次氯酸盐。该研究首先利用次氯酸根离子的氧化特性作用于酰肼体系（Ar-NH-N<）。通过简单快速的次氯酸盐可视化检测证明了该传感器的实际应用价值。吸收和发射光谱显示了该传感器对次氯酸盐的快速响应能力。该传感器在活细胞中无毒且生物相容的特性增强了其实时实用性，成功实现了活细胞中有毒次氯酸盐的体外检测。

    关键词： 活细胞、次氯酸盐、无毒、化学传感器、荧光

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 基于荧光团相变方法对活细胞中小分子诱导的蛋白质-蛋白质相互作用进行动态成像

    摘要： 蛋白质-蛋白质相互作用（PPIs）介导细胞内的信号转导。调控PPIs的小分子是生物学和生物医学研究的重要工具。通过动态成像技术观察小分子诱导的PPIs，可在活细胞中表征并验证这些分子。因此，开发能动态可视化活细胞中小分子诱导蛋白质结合与解离的细胞检测方法至关重要。本研究基于荧光团相变原理，设计了一种名为SPPIER（基于相分离的蛋白相互作用报告系统）的PPI检测体系。该系统利用绿色荧光蛋白（GFP）实现遗传编码，在小分子诱导PPI时，能在活细胞中快速形成高荧光强度的GFP液滴。SPPIER可检测免疫调节药物（IMiDs）诱导的cereblon与转录因子Ikaros之间的PPI，也能识别IMiDs类似物（如CC-885）诱导的cereblon与GSPT1结合。该系统经改造后还可用于监测小分子诱导的蛋白质解离过程，例如nutlin引起的HDM2与p53解离。SPPIER具有高亮度和快速动力学特性，能实现对活细胞中PPIs的稳健动态可视化。

    关键词： 绿色荧光蛋白、小分子、SPPIER、活细胞、荧光团相变、蛋白质-蛋白质相互作用

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 通过适体识别和邻近诱导杂交链式反应对斑马鱼及活细胞中受体二聚体进行成像

    摘要： 在细胞膜表面，受体蛋白二聚体在许多信号通路中发挥着基础性作用，这些通路对正常生物过程和癌症发展都至关重要。在天然环境中对受体二聚体进行高效、灵敏的分析极具价值。在此，我们提出了一种在斑马鱼和活细胞中对受体二聚体进行放大成像的策略，该策略依赖于适体识别和邻近诱导的杂交链反应。利用特异性适体识别和无酶信号放大的优势，该策略成功应用于以HGF非依赖或依赖的方式放大可视化c-Met受体二聚体。因此，所开发的成像策略为进一步研究斑马鱼和活细胞中细胞表面受体的蛋白二聚化或寡聚化状态及相应激活过程铺平了道路。

    关键词： 适配体识别、斑马鱼、活细胞、受体二聚体、杂交链式反应

    更新于2025-09-10 09:29:36