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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 高发光性的聚苯胺、银纳米颗粒与氧化石墨烯量子点三元纳米复合材料

    摘要： 具有光稳定性的量子点在光学传感和生物成像领域展现出潜在应用价值。本研究通过原位化学氧化聚合法，在银（AMPSA）纳米颗粒与氧化石墨烯量子点共存体系中合成了高荧光聚苯胺/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸包覆银纳米颗粒/氧化石墨烯量子点三元纳米复合材料（PANI/Ag(AMPSA)/GO QDs）。其中银（AMPSA）纳米颗粒采用硝酸银化学还原法制备，氧化石墨烯量子点通过葡萄糖碳化法获得。利用紫外-可见光谱、傅里叶变换红外光谱、光致发光光谱、拉曼光谱、X射线衍射仪及高分辨透射电镜对材料进行表征。高分辨透射电镜图像证实成功制备了平均粒径15 nm的GO QDs和平均粒径20 nm的Ag(AMPSA) NPs。该PANI/Ag(AMPSA)/GO QDs纳米复合材料在348 nm处呈现高强度且稳定的发射峰，有望成为适用于实际传感应用的新型荧光材料。

    关键词： 荧光材料、生物成像、量子点、氧化石墨烯量子点、聚苯胺、光学传感、聚合物纳米复合材料、银纳米粒子

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 叶绿素荧光成像分析与激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法揭示镉对香紫苏叶片影响的时空异质性

    摘要： 在本研究中（据我们所知首次），我们将叶绿素荧光成像分析技术（CF-IA）与激光剥蚀电感耦合等离子体质谱技术（LA-ICP-MS）相结合，以探究镉（Cd）积累对光系统II（PSII）光化学的影响。实验材料为水培生长的留兰香（Salvia sclarea），处理组与对照组（未添加Cd）分别用含/不含100 μM Cd的溶液培养五天。观测到镉处理后电子传递有效量子产额（ΦPSII）下降呈现空间异质性，这与高镉积累区的空间分布模式相关。然而在高镉积累的叶片区域，非光化学淬灭（NPQ）的显著升高导致非调节性能量耗散量子产额（ΦNO）的降幅甚至超过对照叶片。因此，经100 μM Cd处理的留兰香叶片产生单线态氧（1O2）等活性氧（ROS）的量更低。此外，镉胁迫下整叶光?；ば匀群纳ⅲ∟PQ）的增强足以维持与对照叶片相当的开反应中心比例（qp）。本研究证明CF-IA与LA-ICP-MS技术可成功联合应用于重金属效应监测及植物耐受机制研究。

    关键词： 有效量子产率（ΦPSII）、非光化学淬灭（NPQ）、光?；せ?、光化学淬灭（qp）、光合异质性、植物修复、活性氧（ROS）、生物成像、单线态氧（1O2）、鼠尾草

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于溶剂热法制备的掺杂铽硫化锌多发射量子点的光学行为

    摘要： 量子点（QDs）作为具有卓越光物理特性的半导体纳米晶体，已成为主流多功能纳米器件和成像探针之一。量子点探针的工程化是实现实际临床应用的关键步骤。本研究通过溶剂热法制备了水溶性高发光半导体量子点，采用铽离子掺杂替代硫化锌纳米晶体中的锌元素，掺杂浓度范围为0至6原子百分比。利用X射线衍射和透射电子显微镜研究了铽掺杂对硫化锌晶体结构及纳米晶体直径的影响。紫外-可见分光光度计测试表明光学带隙发生红移。发光性能显示：当掺杂6原子百分比铽离子时，硫化锌量子点的发光强度和量子产率显著提升。该样品在320nm、360nm和390nm激发波长下分别呈现蓝、绿、红三色特征发射。结果表明所开发的量子点可作为高效生物成像探针用于实际临床应用，本研究首次证实了这一发现。

    关键词： 生物成像、量子点、结构、发光、硫化锌

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 双蛋白三聚体实现近红外荧光生物标记

    摘要： 双蛋白荧光标记物将荧光蛋白的光谱范围拓展至大多数组织透射率最高的近红外区域（NIR，700-770纳米），同时适用于多重标记。然而其应用面临显著挑战：需在生理条件下提升稳定性，尤其要在维持近红外发射的同时增强亮度——这类荧光产率通常随波长增加而降低，且有效亮度高度依赖环境条件。我们报道了一种命名为BDFP1.1:3.1:1.1的荧光双蛋白三聚体，在哺乳动物细胞中兼具大红移特性（722纳米）、高亮度及复杂环境下的强稳定性。该三聚体由藻胆体核心亚基ApcE2和ApcF2的衍生物融合而成，这两种亚基在远红光（FR，650-700纳米）适应型蓝藻中受远红光诱导表达。两个源自ApcF2改造的BDFP1.1结构域可共价结合多数细胞内源性的胆绿素，而可溶性BDFP3结构域（源自ApcE2改造）非共价结合植物色素结合胆红素形成BDFP3.1。该植物色素结合胆红素生色团通过外源添加获得，可通过大肠杆菌改进合成法便捷制备并提取。两个BDFP1.1结构域中共价结合的胆绿素吸收远红光后，通过荧光共振能量转移（FRET）将激发能传递至BDFP3.1结构域中非共价结合的植物色素结合胆红素，使其在约720纳米近红外区发光。实验证实该双蛋白三聚体通过融合标记技术，可成功标记原核与哺乳动物细胞（包括人类细胞系）中的多种蛋白质。

    关键词： 生物成像、藻蓝蛋白、荧光共振能量转移、别藻蓝蛋白、生物标志物、胆绿素

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 一种高特异性、超灵敏的基于对氨基苯醚的荧光探针，用于活细胞和斑马鱼中天然次氯酸的成像

    摘要： 由于次氯酸（HOCl）在免疫防御及多种疾病发病机制中具有重要作用，因此在复杂生物体系中检测内源性次氯酸至关重要。本文开发了一种新型对氨基苯醚基荧光探针PAPE-HA用于特异性检测HOCl。该探针可实现0至1微摩尔浓度范围内HOCl的定量检测，检测限低至1.37纳摩尔。此外，PAPE-HA探针对HOCl的响应速度极快（<2分钟）。值得注意的是，具有卓越选择性和超高灵敏度的PAPE-HA探针被证实能强效追踪活细胞和斑马鱼中的内源性HOCl，因此我们预期该探针可作为揭示HOCl多种细胞功能的新颖有力工具。

    关键词： 羟基萘酰亚胺、次氯酸（HOCl）、荧光探针、对氨基苯醚、生物成像

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 基于含二硒键聚集诱导发光体的氧化还原响应型荧光纳米颗粒用于细胞成像与选择性癌症治疗

    摘要： 成功合成了一种含二硒键的9,10-二苯乙烯基蒽（DSA）衍生物荧光分子（SeDSA），该分子具有聚集诱导发光（AIE）特性，并通过纳米沉淀法制备了SeDSA纳米颗粒（NPs）。SeDSA可与通过沉淀法获得的抗肿瘤前药——含二硒键紫杉醇（SePTX）共组装形成SeDSA-SePTX共组装纳米颗粒（Co-NPs）。分子动力学（MD）模拟表明：SeDSA NPs的自组装驱动力为π-π相互作用，SePTX NPs则为疏水作用；而Co-NPs的驱动力包括SeDSA与SePTX间的疏水作用、SeDSA分子间的π-π作用及SePTX分子间的疏水作用，其中Se-Se键对平衡分子内作用力起关键作用。这些含二硒键纳米颗粒（SeDSA NPs、SePTX NPs和Co-NPs）因二硒键与谷胱甘肽（GSH）间的硒-硫交换反应，在生理条件下具有高稳定性，并在还原剂GSH作用下表现出优异的还原敏感性?；赟eDSA的AIE特性，SeDSA NPs和Co-NPs均呈现强橙色荧光发射，且易被HeLa和HepG2细胞摄取。值得注意的是，Co-NPs结合了SeDSA与SePTX的优势，兼具细胞成像与抗肿瘤活性，并对肿瘤细胞与正常细胞表现出选择性细胞毒性。这凸显了开发含二硒键AIEgens作为制备均匀稳定荧光纳米颗粒的新途径，可应用于细胞成像与肿瘤治疗。

    关键词： 聚集诱导发光材料、药物递送、二硒键、自组装、生物成像

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 原位合成用于生物成像的二羧酸功能化上转换纳米粒子

    摘要： 我们报道了一种通过使用二元羧酸一步原位合成高水溶性NaYF4:Yb/Er上转换纳米粒子(UCNPs)的策略。该二元羧酸既作为控制生长又赋予NaYF4:Yb/Er UCNPs水溶性的双功能表面配体。研究发现二元羧酸的碳链长度对UCNPs的尺寸和形貌具有显著影响。在所研究的二元羧酸中，己二酸表现出更优异的性能。经己二酸功能化的UCNPs显示出相对均匀的尺寸和形貌，并具有出色的水溶性。我们的结果还证明其具有极低毒性和应用于生物成像的巨大潜力。

    关键词： 生物成像、水分散性、二羧酸、上转换纳米粒子

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 利用金刚石化学气相沉积薄膜中高度密集且完美定向的氮空位中心对超顺磁颗粒进行磁场成像

    摘要： 研究了以磁性纳米粒子（MNP）为标记物、金刚石基底为磁场成像器的生物成像时空分辨率。为实现快速精准的磁场成像（即使对于超精细峰未分辨的基底），在ODMR谱中两个凹陷最陡斜率对应的四个操作点测量相对荧光强度。采用3.5微米厚化学气相沉积膜（NV密度1.6×101? cm?3）的(111)金刚石基底，在1.3 mT外直流磁场下，通过19秒累积曝光时间可检测其表面散布的1微米MNP。理论时间灵敏度极限比实测值小四个数量级以上。虽然在培养基中测量需使用工作距离更长的物镜且条件会有所下降，但若进一步结合已报道的灵敏度增强技术，本研究采用的NV中心密度和质量有望实现<1秒和<1微米的时空分辨率。

    关键词： 钻石，化学气相沉积，氮空位中心，生物成像

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 柠檬酸功能化的钙取代磷酸铕一水合物纳米荧光粉的仿生结晶、敏化发光及细胞相容性

    摘要： 具有长寿命（约毫秒级）发光特性的生物相容性纳米体系在生物成像领域具有重要应用价值。本研究通过仿生结晶路线（即对Ca2?/Eu3?/柠檬酸盐/磷酸盐/碳酸盐溶液进行热解络合），在不同合成时间制备了不同类型的柠檬酸盐功能化钙掺杂磷酸铕纳米磷光体（磷钇矿型）。该材料通式为CaαEu1-α(PO4)1-α(HPO4)α·nH2O（α取值0-0.58，n≈1）。通过XRD（含Topas 6.0数据处理）、高分辨透射电镜（HR-TEM）、透射电镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、热重/差示扫描量热法（TG/DTA）、电感耦合等离子体质谱（ICP）、动态光散射（DLS）、电泳迁移率及荧光光谱等技术对纳米颗粒进行了全面表征?；谡庑┙峁?，提出了一种涉及阳离子位点被Ca2?填充并伴随PO?/HPO?比例调节的结晶机制。钙掺杂后，纳米颗粒及晶畴的长径比减小，且相对发光强度（R.L.I.）可调。将颗粒重新分散于水中后，pH值、离子强度及温度（25-37℃）均未显著影响其R.L.I.，从而获得可在广泛条件下稳定使用的发光特性。这类新型发光化合物相对于GTL-16人癌细胞表现出完全的细胞相容性，且在与更敏感的m17.ASC小鼠间充质干细胞接触时，随着Ca2?含量增加显示出更优的细胞相容性。因此，这些生物相容性纳米颗?？勺魑啥ㄖ频男滦头⒐饽擅滋秸?，在生物医学应用中展现出良好前景。

    关键词： 纳米荧光粉、柠檬酸功能化、发光、生物成像、细胞相容性、钙掺杂磷酸铕

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 缺陷诱导的二氧化硅纳米粒子荧光用于生物成像应用

    摘要： 二氧化硅纳米颗粒（SNPs）因其生物相容性、生物降解性和高功能性，已被广泛研究用于多种生物医学应用。然而，缺乏光学荧光限制了其作为可降解成像剂的应用。本研究通过水热法，利用正硅酸四乙酯和(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷人工构建光学活性缺陷中心，合成了荧光SNPs。所制备的SNPs在氨基丙基基团辅助下，源自双氧硅烷(=Si(O2))和硅烯(=Si:)缺陷中心的强蓝光光致发光。此外，在459 nm处观察到磷光，表明SNPs中存在硅烯。最终，这些SNPs成功用作正常细胞、癌细胞和巨噬细胞的生物成像荧光探针。

    关键词： 二氧化硅纳米粒子、亚甲硅基、二氧杂硅烷、磷光、缺陷、光致发光、生物成像

    更新于2025-09-10 09:29:36