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细胞外囊泡成像：当前与新兴方法
摘要： 细胞外囊泡（EVs）是由细胞释放的、被脂质双分子层包裹的纳米颗粒。其直径范围从30纳米至数微米，可携带蛋白质、脂质、RNA和DNA等生物活性物质，实现局部及远距离的细胞间通讯。现已发现EVs在发育过程及包括癌症在内的多种疾病中发挥作用。为阐明EVs的功能，研究人员已建立多种方法来观察和研究其时空特性。然而由于EVs属于纳米级颗粒，对其进行成像需要充分理解每种标记策略以确保精准监测。本综述总结了当前及新兴的EVs成像策略，为未来研究提供参考。
关键词： 生物发光、磁共振成像、微囊泡、单光子发射计算机断层扫描、生物分布、成像、细胞外囊泡、荧光、染料、外泌体
更新于2025-09-23 15:23:52
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[斯普林格材料科学系列] 仿生学 第279卷（面向绿色科学与技术的仿生分级结构表面）|| 结构色
摘要： 在自然界中，动植物通过色素、生物发光或结构色产生颜色（Booth 1990）。生物色素，或简称色素，是由生物体产生的物质，其颜色源于对特定光波长的选择性吸收和反射。这些包括植物和花卉色素，如植物用于光合作用的绿色色素叶绿素。许多生物结构含有色素，如皮肤、眼睛、皮毛和毛发中的黑色素。生物发光是生物体产生并发射可见光的现象，广泛存在于海洋生物以及某些真菌、细菌和陆地无脊椎动物（如萤火虫）中。结构色是通过纳米结构表面选择性反射光线而产生的颜色，这些表面的特征尺度与入射可见光波长相当（Fox 1976；Kinoshita 2008；Kinoshita等 2008；Sun等 2013；Yu等 2013）。与会随时间降解并褪色的色素不同，结构色可以长期保持，甚至在生物体死亡后依然存在。
关键词： 虹彩、纳米结构表面、生物发光、色素、结构色
更新于2025-09-23 15:21:21
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电子修饰与旋转受限变色型次萤光素类似物的合成及生物发光研究
摘要： 合成近红外发射荧光素可实现血液和组织中更清晰的生物发光成像。所有合成荧光素的局限性在于其光输出量均低于D-荧光素。本研究探讨了一种设计思路：通过降低分子自由度，使一种特殊红色合成荧光素——红外荧光素（infraluciferin）的刚性化结构能否提升光输出量。我们制备了刚性类似物吡啶并苯并咪唑红外荧光素，并将其生物发光特性与对应的非刚性结构苯并咪唑红外荧光素、常规荧光素、红外荧光素及苯并咪唑荧光素进行对比。结果表明：对π共轭延展的荧光素进行合成刚性化处理，在保持近红外生物发光的同时可增强生物发光活性。
关键词： 生物发光、近红外、次萤光素、合成、变色
更新于2025-09-10 09:29:36
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近红外N-杂环荧光素类似物的合成及其活体光学成像发光性能
摘要： 作为利用萤火虫荧光素-荧光素酶（L-L）反应实现深层组织高灵敏度生物发光成像的手段，我们先前报道了一种荧光素类似物AkaLumine。该物质具有高细胞通透性，通过L-L反应能发射近红外（NIR）光并具备优异的组织穿透性。然而尽管AkaLumine可观测深层组织靶标，其水介质中较差的溶解度限制了体内成像应用。为此，我们合成了三种以N-杂环芳香环为结构的AkaLumine衍生物——新型红色荧光素类似物，其在磷酸盐缓冲液中的溶解度显著高于AkaLumine。其中一种衍生物（本文称为seMpai）在与Photinus pyralis荧光素酶进行L-L反应时发射峰位于675 nm，在小鼠组织成像中表现出与AkaLumine相近的活性。期待seMpai能拓展高灵敏度NIR生物发光成像在广泛生物医学研究领域的应用。
关键词： 生物发光、深层组织成像、近红外
更新于2025-09-04 15:30:14