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oe1(光电查) - 科学论文

40 条数据
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  • 一种无需转录和扩增的微阵列特异性mRNA检测双杂交方法

    摘要： 开发了一种双杂交方法用于无酶检测管家基因的特定mRNA。通过将目标mRNA与微阵列上点样的互补DNA捕获探针杂交实现固定化。第二步杂交采用Cy5标记的标签DNA与mRNA另一区域结合，从而实现对目标的特异性标记。该方法通过省略转录和扩增步骤避免了酶促假象。本文描述了在总RNA中无转录无扩增分析RPLP0 mRNA所用捕获探针分子的开发过程。研究发现随着捕获探针目标特异性片段长度的增加，特异性信号增强。包含斑点自发荧光和非特异性标签结合的非特异性信号与捕获探针长度无关。仅在约30个核苷酸长度的短捕获探针上，在捕获探针特异性部分与基底附着位点之间增加额外间隔物才显著提升信号强度。

    关键词： 基因表达、无酶、荧光显微镜、mRNA检测、微阵列

    更新于2025-11-21 11:24:58

  • 深度学习实现荧光显微镜的跨模态超分辨率成像

    摘要： 我们展示了跨不同荧光显微镜模态的深度学习超分辨率技术。这种数据驱动的方法无需对成像过程进行数值建模或估计点扩散函数，其核心是通过训练生成对抗网络（GAN）将衍射极限输入图像转换为超分辨率图像。基于该框架，我们提升了低数值孔径物镜采集的宽场图像分辨率，使其达到高数值孔径物镜的成像水平。我们还实现了跨模态超分辨率转换，将共聚焦显微镜图像提升至受激发射损耗（STED）显微镜的分辨率。进一步研究表明，细胞及组织内亚细胞结构的总内反射荧光（TIRF）显微镜图像可被转换为基于TIRF的结构光照明显微镜效果。该深度网络能快速输出这些超分辨率图像，无需任何迭代或参数搜索，有望推动超分辨率成像技术的普及应用。

    关键词： 生成对抗网络、跨模态、超分辨率、荧光显微镜、深度学习

    更新于2025-11-21 11:24:58

  • 将爆炸纳米金刚石固定在宏观表面上

    摘要： 爆炸纳米金刚石（NDs）是一类新型碳基纳米材料，因其优异的生物相容性、简便的表面功能化特性及成熟的工业化合成工艺，在生物医学领域备受关注。我们成功将NDs从大尺寸团聚体悬浮液中转化为均匀涂层。通过多种技术手段，已实现ND悬浮液在商用纯钛和硅基底上的包覆。扫描电子显微镜（SEM）成像与纳米压痕测试表明：采用1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺与N-羟基琥珀酰亚胺（EDC/NHS）介导的偶联反应处理宏观硅烷化表面时，可生成最致密且强度最高的ND涂层。后续研究通过荧光显微镜观测、粒径分布分析及zeta电位测量，探讨了DNA介导的ND在宏观表面的偶联可行性。本工作对比了不同ND包覆策略，并详细描述了通过硫酯键将单链DNA接枝到羧基化NDs的直接技术方法。

    关键词： 爆轰纳米金刚石、生物偶联、荧光显微镜、解聚、纳米压痕

    更新于2025-11-21 11:24:58

  • 分子晶体中因轨道重叠小导致三重态激子扩散受抑制——实现超长室温磷光的关键设计因素

    摘要： 在环境条件下实现持久室温磷光（RTP）因其生物成像、传感或光学记录等领域的应用潜力而备受关注。目前研究常通过分子堆积形成刚性晶体结构来抑制三重态非辐射跃迁路径，从而提升RTP效率。但对于复杂共轭体系，抑制非辐射失活的关键策略尚未明确。本研究揭示了具有RTP性能的共轭分子晶体中三重态非辐射衰减速率较低的内在机制：光学显微分析表明，尽管分子堆积有利，但强RTP芳香晶体的三重态激子扩散长度短且扩散系数值??；量子化学计算显示最低未占分子轨道（LUMO）间存在显著重叠，而最高占据分子轨道（HOMO）间重叠极小。HOMO轨道微弱重叠导致的电子交换效率低下，阻碍了三重态激子长程扩散，从而避免其在晶体内部缺陷位点或表面发生猝灭。该发现将为设计高效RTP分子固体提供分子结构设计依据。

    关键词： 抑制的非辐射速率、持续的室温磷光、三重态激子扩散、分子轨道重叠、荧光显微镜

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 结构光照明显微镜中重建参数优化的成功实践——实用指南

    摘要： 仔细分析了超分辨率结构光照明显微镜（SIM）中不同重建参数对图像伪影的影响。这些参数包括维纳滤波参数、切趾函数、零频抑制以及光学传递函数的修改。研究得出结论：对重建图像频谱的详细分析适用于识别伪影。为此，采用人工测试玻片和更接近真实的生物系统两类样本，来表征伪影类别及其与图像频谱及重建参数的关联。此外，还提出了高效参数优化的指导原则，并展示了所选最新处理软件包（商业版和开源版）中的参数实现方式。

    关键词： 超分辨率、荧光显微镜、结构光照明显微镜、参数估计、图像重建

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [2018年IEEE生命科学会议(LSC) - 加拿大魁北克省蒙特利尔(2018.10.28-2018.10.30)] 2018年IEEE生命科学会议(LSC) - 基于适配体的金微阵列结合荧光显微镜实现细菌高选择性检测

    摘要： 对食品和水中大肠杆菌（E. coli）的监测是控制严重食源性疾病爆发的有效预防措施。此外，准确检测该细菌的早期阶段可确保公共卫生安全。本研究提出了一种基于目标选择性适配体的平台，作为利用荧光显微镜在磷酸盐缓冲盐水（PBS）中检测大肠杆菌的可靠方法。结果表明，固定在金微方阵上的适配体序列对目标细菌细胞具有高度选择性。该平台首次亮相，有潜力同时检测不同类型的细胞。此外，还提出并实施了一种基于Neubauer Lam高精度方法的重要细胞计数应用，并通过实验结果验证。

    关键词： 荧光显微镜，选择性，大肠杆菌检测，适配体

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 具有大斯托克斯位移的黄色发射碳点可作为检测银离子和谷胱甘肽及进行细胞成像的有效荧光探针

    摘要： 采用无水柠檬酸和2,3-吩嗪二胺为原料，通过溶剂热法制备了黄色发光碳点(Y-CDs)。该碳点具有24%的荧光量子产率、188纳米的斯托克斯位移及优异的稳定性。实验表明其可作为检测Ag(I)离子和谷胱甘肽(GSH)的优良荧光探针：当与Ag(I)离子接触时，Y-CDs的羧基与之结合，通过静态淬灭机制导致荧光（激发/发射峰值为380/568 nm）猝灭，据此建立了Ag(I)的荧光检测方法。由于GSH对Ag(I)的高亲和力，加入GSH可使Y-CDs的荧光恢复。该方法对Ag(I)的线性检测范围为1-4 μM，检出限为31 nM；对GSH的相应参数为5-32 μM和76 nM。将该方法应用于环境水样中Ag(I)的检测，加标回收率为93%-107%；用于番茄和紫葡萄中GSH的测定也获得满意回收率。Y-CDs细胞毒性低，成功用于H1299细胞中Ag(I)和GSH的成像分析。

    关键词： 荧光显微镜、应用、斯特恩-沃尔默图、荧光成像、荧光检测

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • DNA纳米结构与动态过程的光学成像研究综述

    摘要： 本文综述了用于表征自组装DNA纳米系统的光学成像方法最新进展，重点介绍了超分辨荧光显微镜技术。目前已开发出多种先进策略，以获取复杂DNA纳米几何结构的精确详细图像，并对动态过程中的分子运动进行精准追踪。我们展示了包括定位显微镜和光谱成像在内的最先进仪器与成像策略，探讨了它们在生物学研究和生物医学应用中的使用情况，同时阐述了当前挑战与未来展望。总体而言，本综述为DNA纳米技术领域提供了光学显微镜实践指南。

    关键词： 超分辨率显微镜、荧光显微镜、光学成像、DNA纳米结构、DNA纳米技术

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 含色素-蛋白的单个脂质体的荧光显微镜观察

    摘要： 将跨膜蛋白重构至脂质体是研究其在近似天然条件下行为的常用方法。然而该方法无法精确控制脂质体尺寸、重构效率及所形成蛋白脂质体中实际的蛋白-脂质比例——这些因素对某些应用和/或光谱测量数据的解读可能至关重要。我们提出一种新策略：通过整合蛋白脂质体制备、荧光标记、纯化及表面固定化技术，首次利用单脂质体水平的荧光显微镜定量分析这些参数，并将其应用于光合色素-蛋白复合体LHCII的研究。结果表明，即使经过密度梯度纯化的LHCII蛋白脂质体样品，始终含有未重构蛋白组分，且其蛋白密度与脂质体尺寸均呈现高度异质性。该策略能对不同重构方案的效率进行定量分析，并在可控的类天然环境中实现对多种跨膜蛋白的精准荧光光谱研究。

    关键词： 荧光显微镜、蛋白脂质体、色素-蛋白质复合物、光系统II捕光复合体（LHCII）、单脂质体

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 利用荧光纳米探针可视化催化剂体相中的孔隙结构与分子传输边界

    摘要： 多孔材料的性能与其孔隙结构的可及性与连通性密切相关。迄今为止，可视化孔隙结构及其对功能（如质量传输）的影响仍是一项挑战，在多数情况下只能依赖传统的整体式、且往往非可视化的孔隙测量方法。本研究提出一种简便的集成荧光显微技术，用于可视化工业级催化剂载体的孔隙可及性与连通性，并将其与催化性能明确关联。通过成像不同尺寸的荧光纳米探针，并将其与独立催化反应中产生的荧光分子传输相关联，我们建立了孔隙结构（取决于所选材料的孔径大小与连通性）与分子传输之间的直接可视化关系。该方法可推广至其他多孔材料，所获认知将有助于设计更高效的多相催化剂。

    关键词： 多孔材料、分子传输、荧光显微镜、催化剂载体、非均相催化剂

    更新于2025-09-23 15:21:01