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oe1(光电查) - 科学论文

10 条数据
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  • 改进型氧杂蒽染料的制备、合成及其用于检测乙酸盐的光物理研究

    摘要： 具有临床意义的分析物生物标志物的开发是一个重要的研究领域。在本研究中，我们合成并分析了新型荧光乙酸生物标志物Iso-PG。其检测机制为乙酸缓冲液介导的质子转移反应。我们测定了相关速率常数，并测量了介质中存在乙酸时引起的荧光寿命变化。最后，我们验证了其作为合成血清中乙酸生物标志物的潜在应用价值。

    关键词： 荧光寿命成像、醋酸盐检测、生物标志物、新型染料

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 一个强大且多功能的图像扫描显微镜平台，可实现超分辨率荧光寿命成像（FLIM）

    摘要： 图像扫描显微技术（ISM）可将共聚焦显微镜的有效空间分辨率提升至理论极限。然而现有实现方案存在鲁棒性差、功能单一且与荧光寿命成像（FLIM）不兼容等问题。我们报道了一种基于单光子探测器阵列的ISM实现方案，该方案能实现超分辨FLIM，并提升多色成像、活细胞成像及深度成像性能，从而为从共聚焦显微镜向ISM的大规模技术迁移铺平道路。

    关键词： 超分辨率、单光子雪崩二极管阵列、荧光寿命成像、共聚焦显微镜、图像扫描显微镜

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 一种新型生物反应器，用于三维细胞培养中代谢的磁共振波谱与光学成像联合检测

    摘要： 目的：利用内源性荧光代谢物的荧光寿命成像显微镜（FLIM）技术，可在细胞、组织和动物模型中测量细胞代谢；同时，动态核（超）极化13C-丙酮酸的磁共振波谱（MRS）技术能够实现更大尺度的活体代谢测量。本文展示了一种生物反应器的设计与初步应用，该反应器通过三维细胞培养体系，在体外将这两种代谢成像模态相结合。方法：详细阐述了FLIM数据分析的模型拟合方法及丙酮酸在胶原凝胶中扩散模型的理论基础。该设备具有MRI兼容性，包含光学窗口、温度控制系统及对比剂注射端口。采用三维打印、计算机数控加工和激光切割技术定制部件。结果：在葡萄糖剥夺条件下，以4T1小鼠乳腺癌细胞验证生物反应器性能。与正常培养基中的4T1细胞相比，葡萄糖剥夺组的平均烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）荧光寿命延长10%，极化13C乳酸/丙酮酸（Lac:Pyr）比值降低60%。分析NADH荧光寿命各组分发现，τ?（游离NADH）无显著变化，而τ?（结合NADH）显著增加，表明平均寿命延长源于结合态NADH的变化。结论：成功设计并应用了一种新型生物反应器，其兼容并发挥FLIM与13C MRS在三维细胞培养体系中研究细胞代谢的优势。

    关键词： 多模态、光学成像、生物反应器、磁共振波谱（MRS）、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH）、代谢、荧光寿命成像（FLIM）、乳酸生成

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 高发光且稳定的CH3NH3PbBr3量子点，光致发光量子产率达91.7%：溴化胍掺杂剂的作用

    摘要： 尽管钙钛矿量子点（PQDs）已受到广泛关注，但其缺陷会显著降低材料性能与器件表现。本研究报道了一种通过简单掺杂制备高发光性CH3NH3PbBr3量子点（QDs）的有效策略。为消除缺陷，我们在采用配体辅助再沉淀技术合成的CH3NH3PbBr3 QDs中掺入溴化胍（GuBr）。XRD和TEM研究表明GuBr成功掺入量子点晶格。此外，通过XPS分析有无GuBr掺杂的PQDs表面，追踪作为主要复合中心的金属铅。GuBr掺杂使量子点尺寸均匀化，有效消除缺陷与金属铅，通过抑制非辐射复合路径将光致发光量子产率（PLQY）提升至91.7%——这是通过优化GuBr掺杂量获得的具有强绿色发射的CH3NH3PbBr3 QDs。我们还利用时间分辨光致发光和荧光寿命成像技术研究量子点复合动力学，验证了GuBr掺杂剂的作用。

    关键词： 光致发光量子产率、荧光寿命成像、CH3NH3PbBr3量子点、溴化胍、复合中心

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 数字扫描激光片层荧光寿命显微镜结合宽场时间门控成像技术

    摘要： 我们通过将宽场时间门控荧光寿命成像技术集成到数字扫描激光片层显微镜（FLIM-DSLM）中，开发出一种多维荧光成像技术，用于高分辨率测量介观尺度样本的三维荧光寿命分布。该技术通过在不同深度采集与激发脉冲具有不同相对时间延迟的一系列时间门控图像实现。通过对每个体素进行单指数衰减的迭代拟合来确定其寿命值。我们使用罗丹明6G溶液（寿命参考标准）和亚分辨率荧光微球模型对系统性能进行评估，并展示了该系统在Tg(kdrl:EGFP)转基因斑马鱼胚胎离体和在体成像中的应用效果，揭示了GFP信号与自发荧光信号的寿命差异。结果表明，FLIM-DSLM适用于毫米级尺寸样本，可作为生物医学研究的强大可靠方法，例如通过F?rster共振能量转移读取蛋白质相互作用。

    关键词： 荧光寿命成像、光片荧光显微镜技术、时间分辨荧光成像

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 用于FLIM和STED成像应用的绿色发射CdSe@ZnS量子点

    摘要： 无机量子点（QDs）具有优异的光学特性，如高荧光强度、卓越的光稳定性及可调谐发射波长等，使其适合作为生物成像的标记物和探针。本研究采用CdSe@ZnS量子点作为荧光寿命成像显微镜（FLIM）和受激发射损耗（STED）纳米显微成像的探针。该量子点发射峰位于526 nm处，半峰宽仅19 nm，光致发光量子产率（PLQY）达64%。在39.8 mW功率的STED激光持续照射400分钟下仍表现出优异的抗光漂白性能。在27.5 mW STED激光照射下，单个量子点横向分辨率达到42.0 nm。此外，首次成功利用CdSe@ZnS量子点标记活体HeLa细胞溶酶体，获得81.5 nm横向分辨率，证实无机量子点探针在活细胞超分辨成像中的可行性。同时通过FLIM观测CdSe@ZnS量子点标记的Eca-109细胞，其荧光寿命约3.1 ns与体外值一致，表明该量子点可作为理想的FLIM-STED联用实验探针。

    关键词： CdSe@ZnS量子点，活细胞，受激发射损耗，荧光寿命成像

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 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

  • 基于量子点的荧光寿命成像葡萄糖纳米传感器

    摘要： 过去几年中，量子点（QD）纳米颗粒因其优异的光学特性被广泛应用于生物成像和传感领域。大多数研究采用基于光致发光（PL）强度的技术，但这些方法存在一定缺陷——尤其在细胞内介质中操作纳米颗粒时，诸如激发光功率波动、荧光团浓度依赖性或细胞自身荧光的干扰等问题尤为突出。通过采用时间分辨光谱技术和荧光寿命成像显微镜（FLIM），可克服部分上述局限。 本研究将具有长衰减时间的CdSe/ZnS量子点与氨基苯硼酸（APBA）修饰结合，制备出可作为葡萄糖纳米传感器的QD-APBA复合物。硼酸基团在纳米颗粒表面的附着会猝灭量子点的PL平均寿命，而当葡萄糖与硼酸结合时，PL信号恢复且其寿命延长。这些纳米传感器已成功应用于MDA-MB-231细胞中葡萄糖的FLIM检测。量子点纳米颗粒的长PL寿命使其易于与细胞自身荧光区分，从而提升了传感应用的选择性。鉴于细胞内葡萄糖水平与癌细胞代谢状态相关，所开发的纳米传感器有望用于癌症诊断。

    关键词： 荧光寿命成像、细胞内传感、量子点、纳米颗粒、葡萄糖、光致发光

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于荧光寿命的肿瘤对比度增强技术：利用EGFR抗体标记的近红外荧光团

    摘要： 目的：能够在体内高特异性检测癌细胞的成像技术，其应用范围可从临床前药物研发研究延伸至癌症临床诊断与外科治疗。虽然使用靶向癌细胞的抗体进行荧光成像已展现出前景，但组织中非特异性探针积聚会产生显著背景荧光，降低了传统基于强度的连续波（CW）荧光成像的检测灵敏度。我们在此证明，在人乳腺癌临床前模型中，荧光寿命（FLT）成像相比CW强度能提供显著的肿瘤对比度增强。 实验设计：将携带MDA-MB-231肿瘤的小鼠注射与荧光染料IRDye 800CW偶联的抗EGFR抗体（抗EGFR-800）。在染料注射后长达48小时内进行体内和原位的时间域荧光成像。 结果：注射抗EGFR-800的小鼠显示出明显更长的FLT（0.7±0.03纳秒），相比肝脏中非特异性探针摄取的FLT（0.63±0.05纳秒），与CW强度相比，灵敏度和特异性有显著提升。与正常组织相比，IgG抗体偶联的IRDye 800CW未显示FLT增加，表明抗EGFR-800在肿瘤中的FLT增加与受体表达相关。通过系列手术，我们证明FLT能够比使用CW强度检测到手术区域中更小的残留肿瘤。 结论：我们的数据表明，使用荧光标记抗体时，FLT可显著增强肿瘤对比度，从而加速这些探针在图像引导手术中用于切缘评估以及在体内高特异性检测肿瘤受体的高效临床应用。

    关键词： 近红外荧光团、表皮生长因子受体、荧光寿命成像、图像引导手术、肿瘤对比度

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 无脉络膜症患者自体荧光寿命可识别视网膜色素上皮萎缩区域中的光感受器

    摘要： 本研究旨在探究无脉络膜症患者眼底自发荧光寿命特征，识别组织特异性寿命指标及潜在预后标志物。通过两个光谱通道（498-560nm与560-720nm）测量无脉络膜症患者及年龄匹配健康对照组的视网膜自发荧光寿命，同步获取自发荧光强度与频域光学相干断层扫描（OCT）数据并与荧光寿命数据进行对比分析。研究纳入8例晚期无脉络膜症患者共16只眼（平均年龄±标准差55±13岁），与10名年龄匹配健康受试者进行比较。结果显示：虽然眼底自发荧光强度检测可识别残余视网膜色素上皮（RPE）区域，但自发荧光寿命图谱能发现OCT显示光感受器层尚存而RPE已萎缩的区域——这些区域的短波（567±59皮秒）与长波（603±49皮秒）光谱通道平均寿命较对照组分别延长+98%和+88%；在RPE萎缩合并光感受器缺失区域，短波（1116±63皮秒，+364%）与长波（915±52皮秒，+270%）光谱通道的荧光寿命显著延长。由于该成像技术能在RPE缺失情况下定位残余光感受器区域，或可用于监测疾病自然进程及未来潜在治疗干预中的病情进展。

    关键词： 无脉络膜症、视网膜成像、眼底自发荧光、FLIO（荧光寿命成像）、荧光寿命、视网膜营养不良

    更新于2025-09-09 09:28:46