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一种基于试纸的双响应荧光探针，用于检测氟离子和肼
摘要： 肼（N2H4）和氟离子（F-）被视为环境污染物和潜在致癌物。本研究开发了一种对F-和N2H4具有高选择性和灵敏度的双功能荧光探针（探针1）。该探针基于亲核芳香取代反应检测N2H4，并通过4-硝基苯磺?；难≡裥远狭巡舛‵-。探针对F-和N2H4的检测限分别为77.82 nM和29.34 nM，远低于美国环境?；な穑‥PA）的阈值限值（TLV）。自制的探针1试纸为不同体系中的F-和气态N2H4提供了有效检测工具。共聚焦荧光成像表明，探针1可定量检测活体PC12细胞中的N2H4。该探针在活体系统中对N2H4的成像与检测展现出良好应用前景。
关键词： 活细胞、氟离子、双功能荧光探针、肼、自制试纸条
更新于2025-09-10 09:29:36
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《纳米》第12卷第11期
摘要： 纳米探针已成为过去十年间开发的多种近场成像技术的关键组件。这类工具通常通过在光纤尖端集成纳米结构来构建，例如：涂覆超薄金属层；蚀刻等离激元纳米天线；或连接单根金纳米棒、半导体纳米线、金属纳米颗粒或光子晶体纳米腔。这些材料的光学共振会被集中到受限区域，从而实现纳米级分辨率的样品照明。然而，此类纳米结构通常由缺乏生物相容性的贵金属或半导体制成，在与细胞接触时易造成细胞破裂。此外，其制备过程往往需要精密的纳米加工技术和电化学反应。 为规避这些问题，李等人（DOI: 10.1021/acsnano.8b05235）研制出生物细胞纳米探针。研究人员通过将锥形光纤光源插入酵母菌与嗜酸乳杆菌混合液来制备该工具。利用光线捕获单个酵母细胞固定于探针尖端后，传导通过该细胞的光束作为后续捕获激光，将一串相连的嗜酸乳杆菌固定在酵母细胞上方。测试表明，这些纳米探针能以亚波长空间分辨率对血液中经绿色荧光蛋白标记的白血病细胞进行近场扫描成像。探针还展现出柔韧可变形特性——接触细胞时会发生弯曲而非导致细胞破裂。研究者认为这类生物纳米探针在生物传感与成像领域具有重要应用价值。
关键词： 纳米探针、成像、活细胞、近场成像、生物传感
更新于2025-09-10 09:29:36
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基于供体、受体及自发激发-发射光谱解混的定量FRET测量
摘要： 基于供体、受体及自发激发-发射光谱解混的定量FRET测量方法。我们开发的SPEES-FRET技术对细胞自发荧光具有极强抗干扰性。该方法能在高自发荧光的HEK293细胞中，为高低FRET效率的串联构建体获取稳定准确的E值与RC值；对表达FRET构建体的明亮/暗淡细胞，或共表达Cerulean与Venus、CFP-Bax与YFP-Bax的细胞均能获得一致结果。因此，SPEES-FRET适用于强自发荧光活细胞的定量FRET测量，必将成为监测活细胞微弱蛋白互作的强大可靠工具。
关键词： 自发激发-发射光谱、荧光共振能量转移、活细胞、定量测量、光谱解混
更新于2025-09-09 09:28:46
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基于金纳米棒@二氧化硅增强荧光的内源性硫化氢活细胞成像
摘要： 硫化氢作为一种气体信号分子，在人体多种生理过程中发挥着重要作用。然而由于H2S在生物体系中具有高挥发性和强扩散性，实现其精确定量检测极具挑战性。与破坏性的仪器检测方法相比，基于荧光探针的检测技术能对活细胞中的H2S进行无创实时监测。本研究开发了一种基于染料功能化金纳米棒（NRs）@二氧化硅的荧光纳米探针，可体外及活细胞内灵敏选择性检测H2S。通过金属增强荧光效应，利用染料与铜离子配位化合物的形成与解离来控制荧光开关。采用二氧化硅基质包覆金纳米棒以避免其生物细胞毒性。我们探究了金纳米棒与荧光团不同间距对荧光增强的影响，当间距为22 nm时获得约5倍的荧光增强效果，检测限达17 nM。此外，该探针成功实现了活细胞中外源性与内源性H2S的可视化检测。
关键词： 纳米探针，金纳米棒@二氧化硅，金属增强荧光，活细胞，内源性硫化氢
更新于2025-09-04 15:30:14
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活细胞中单分子膜蛋白相互作用的直接可视化
摘要： 尽管膜蛋白在细胞信号传导和药物研发中具有重要作用，但其相互作用机制尚不明确。本研究开发了一种共免疫固定检测法（Co-II），可在单活细胞中直接观察膜蛋白相互作用，克服了现有基于邻近效应的间接方法局限性。利用该方法，我们研究了表皮生长因子受体（EGFR）和β2肾上腺素能受体（β2-AR）在活细胞中的瞬时同源二聚化现象，揭示了质膜中分子构象与微环境对这些受体二聚化的差异化调控机制。Co-II为可视化活细胞质膜中强弱蛋白相互作用提供了简便、快速且稳健的平台。
关键词： 共免疫固定化检测、β2-肾上腺素受体、单分子可视化、活细胞、膜蛋白相互作用、表皮生长因子受体
更新于2025-09-04 15:30:14
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红外显微镜在细胞生化研究中的应用
摘要： 这是对2017年WIRMS会议上所作报告的概述，内容涉及将红外显微光谱技术应用于细胞生化研究的背景、动机与目标。该报告及本文均非旨在系统综述生物红外显微镜领域，而是着重阐述作者在生物研究中运用红外显微镜的动机——尤其聚焦于解决生化与细胞研究特定问题的实验。文中还评述了常规光源与同步辐射在这些实验中的作用，并论证了采用同步辐射的合理性?；诤焱夤庠醇际醯淖钚陆梗ㄌ乇鹗侵泻焱饧す馄餍滦蜕杓频囊耄?，重新评估了同步辐射在活细胞实验中的优势。最后，结合近场技术在细胞样品红外成像与光谱分析中的应用（如sSNOM和AFM-IR），探讨了同步辐射红外光在该领域的未来应用前景。
关键词： 代谢、红外显微镜技术、断层扫描、同步辐射、活细胞
更新于2025-09-04 15:30:14
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基于席夫碱衍生物的快速响应双光子荧光探针用于监测活细胞和斑马鱼中的NO水平
摘要： 目前已开发出多种基于一氧化氮介导反应的优良荧光探针用于一氧化氮检测。然而，其中部分探针仍存在选择性低、响应慢及激发波长较短（<500 nm）等局限。本研究首次报道了一种基于席夫碱衍生物的新型双光子荧光探针（XNO1）。这种以席夫碱结构作为一氧化氮特异性响应基团的新机制，赋予该探针快速响应、高选择性和pH不依赖的特性。此外，实验证明XNO1具有溶酶体靶向性，能通过单/双光子荧光成像成功监测活细胞和斑马鱼中的外源/内源性一氧化氮。
关键词： 活细胞、一氧化氮、双光子荧光探针、斑马鱼、席夫碱衍生物
更新于2025-09-04 15:30:14