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oe1(光电查) - 科学论文

11 条数据
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  • 通过改进的FRET/FLIM分析方法测量活细胞中转录因子Nrf2与其负调控因子Keap1的相互作用

    摘要： 转录因子NF-E2相关因子2（Nrf2）及其主要负调控蛋白Kelch样ECH相关蛋白1（Keap1）构成了一套分子效应与传感系统，通过协调全面的细胞保护程序，对细胞氧化还原稳态的扰动作出强效响应。在稳态条件下，Nrf2是一种短寿命蛋白，会被靶向泛素化及蛋白酶体降解。当遇到亲电试剂、氧化剂或促炎刺激时，Keap1中的半胱氨酸传感器会发生化学修饰，导致其无法靶向降解Nrf2，进而使该转录因子积累并增强细胞?；せ虻淖?。虽然通过多种体外系统已深入解析了Nrf2与Keap1的蛋白互作关系，但能在活细胞环境中评估这些互作的检测方法却很少。我们先前开发了基于成像的FLIM/FRET技术来可视化和测量单细胞中Nrf2与Keap1的相互作用。本研究旨在改进该方法以提高通量与精度，并降低细胞间差异性。为消除方向偏倚可能性，我们在Keap1与FRET受体荧光蛋白标签间引入了柔性连接肽；为确保Nrf2-FRET供体荧光蛋白标签的正确成像，采用sfGFP作为FRET供体使其成熟时间与内源性Nrf2半衰期匹配。全局分箱法提升了检测通量，而分析过程中纳入实测仪器响应函数则提高了精度。应用该方法发现结果与受体表达水平存在强共变关系，通过考虑受体水平可规避细胞间差异性，从而增强活细胞中Keap1-Nrf2相互作用测量的灵敏度。

    关键词： FRET（荧光共振能量转移）、活细胞成像、荧光寿命、FLIM（荧光寿命成像显微镜）、sfGFP（超折叠绿色荧光蛋白）、蛋白质-蛋白质相互作用、全局合并、Keap1（Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1）、仪器响应函数、Nrf2（核因子E2相关因子2）

    更新于2025-11-21 11:08:12

  • 基于线粒体靶向和FRET的二氧化硫比率荧光探针及其细胞成像

    摘要： 二氧化硫（SO?）被吸入体内后可与水反应生成亚硫酸根（SO?2?）和亚硫酸氢根（HSO??）离子。细胞内SO?及其衍生物的异常水平与多种疾病相关，因此监测生物体系中SO?及其衍生物的含量十分重要。迄今为止，鲜有探针能实现线粒体中亚硫酸氢盐的比率检测，且多数已报道探针响应速度缓慢，这限制了它们对SO?的实时检测应用。本研究以苯并吡喃鎓为能量受体并修饰线粒体靶向基团，开发了一种SO?荧光探针CBP。该探针对SO?表现出优异的选择性，可区分谷胱甘肽、同型半胱氨酸、半胱氨酸及多种常见活性氧物种。识别过程中溶液颜色由紫色变为黄色，可实现SO?的"裸眼"检测。其响应极快（<1分钟），检测限低至17.7 nM。此外，探针CBP可定位于线粒体，并成功用于EC-109细胞内源性SO?的成像检测。

    关键词： 荧光、细胞成像、FRET（荧光共振能量转移）、比率测量、线粒体

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 光开关FRET监测蛋白质-蛋白质相互作用

    摘要： FRET是研究荧光分子相互作用的有力方法，目前已开发出多种细胞内FRET检测技术。本文提出一种基于供体分子光开关特性的方法——当存在受体时，其光开关速度比无受体时更慢。该技术称为光开关FRET（psFRET），与已建立但应用较少的光漂白FRET（pbFRET）方法类似，主要区别在于本技术是将分子"关闭"而非光漂白。psFRET技术具备通常归属于荧光寿命成像显微镜（FLIM）的某些FRET成像优势，例如仅需监测供体荧光。但该技术可在常规宽场显微镜上实施，所需光开关关闭的照明光强低于光漂白，且能再次光开关"开启"以重复实验。我们通过数据验证了psFRET方法定量检测细胞内FRET的有效性，并展示了其在蛋白-蛋白相互作用成像及荧光蛋白生物传感器检测中的应用。

    关键词： FRET（荧光共振能量转移）、成像、显微镜技术、光开关、荧光

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 利用超薄金属有机框架材料（Cu-TCPP型）同步荧光测定肠炎沙门氏菌、单核细胞增生李斯特菌和副溶血性弧菌的DNA

    摘要： 通过表面活性剂辅助一步法，我们实现了高产率、可规?；票赋。?lt;10纳米）金属有机框架纳米片（MOF-NSs）。该材料对单链DNA具有显著亲和性，但对双链DNA无此特性，这会导致标记DNA的荧光淬灭。当与目标DNA（本文以肠炎沙门氏菌、单核细胞增生李斯特菌和副溶血性弧菌为例）结合时，标记的双链体被释放，标记物的荧光得以恢复。实验采用德克萨斯红、Cy3和FAM三种标记物，可根据病原体类型分别呈现红色、红色或绿色荧光。针对肠炎沙门氏菌、单核细胞增生李斯特菌和副溶血性弧菌基因片段的检测限分别为28皮摩尔、35皮摩尔和15皮摩尔。

    关键词： FRET（荧光共振能量转移）、表面活性剂辅助合成、二维纳米材料、病原体、荧光传感器、多重检测

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 基于FRET的近红外发射纳米粒子：由AIE发光体与近红外染料组成，用于双光子荧光成像

    摘要： 基于荧光共振能量转移（FRET）的近红外纳米粒子（NPs）通过共包封红色聚集诱导发光（AIE）分子2-(4-溴苯基)-3-(4-(4-(二苯胺基)苯乙烯基)苯基)富马腈（TB）和商业近红外荧光染料硅2,3-萘酞菁双(三己基硅氧基)（NIR775），以及两亲性聚合物聚（苯乙烯-共-马来酸酐）（PSMA）制备而成。采用聚乙二醇（PEG）对PSMA@TB/NIR775纳米粒子表面进行修饰，以提高其体内生物相容性。该纳米粒子具有强近红外（780 nm）窄发射和优异的双光子吸收特性，同时表现出良好的单分散性、稳定性和低细胞毒性。在1040 nm飞秒激光激发下，获得TB分子的680 nm发射峰和经FRET过程激发的NIR775的780 nm发射峰。我们将PSMA@TB/NIR775 NPs作为荧光造影剂用于双光子激发近红外显微成像，实现了约150微米成像深度的小鼠脑部血管网络良好显影。这种通过共包封AIE分子与近红外染料的FRET策略，有助于开发更适合深层组织生物成像的窄发射近红外探针。

    关键词： 双光子成像、FRET（荧光共振能量转移）、近红外发射、AIE（聚集诱导发光）、两亲性聚合物

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 失谐控制与全光开关：非线性光学的扩展维度

    摘要： 自激光问世以来，非共振光学过程（如谐波产生）的本征光学非线性理论已得到广泛理解。这类效应通常涉及改变输入光模式或多模式粒子数的多光子相互作用。然而，通过输入本身保持不变的失谐激光束也能产生非线性效应——此类现象大多被忽视。本综述基于量子电动力学框架，详细阐述了这类光学非线性机制：它们能可控地增强或减弱线性吸收与荧光强度，以及共振能量转移效率。这些效应的速率修正通过同时施加中等强度的失谐光束实现，该光束本质上充当光学催化剂，为光活性材料赋予了光学非线性的新维度。研究表明，在特定构型下，这些机制为全光开关（即光控光技术，包括光学晶体管方案）奠定了基础。结论部分概述了近期提出的其他全光开关系统。

    关键词： 吸收、非线性光学、全光开关、共振能量转移、荧光、FRET（荧光共振能量转移）、光晶体管、多光子过程、激光作用、二次谐波产生

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 用于活细胞中Hg2+检测和细胞内成像的基因编码FRET光学传感器

    摘要： 由于汞具有潜在毒性，亟需了解其在活细胞内的摄取、转运及通量变化。传统汞离子（Hg2?）分析技术存在侵入性强、成本高且灵敏度低等缺陷。本研究开发了一种高效基因编码汞FRET传感器（MerFS），可实时检测痕量Hg2?的细胞动态。该传感器通过将周质汞结合蛋白MerP夹在增强型青色荧光蛋白（ECFP）与黄色荧光蛋白（Venus）之间构建而成。MerFS具有pH稳定性，能产生可测量的荧光信号，并对Hg2?表现出高灵敏度与选择性结合。突变体MerFS-51的表观亲和力（Kd）为5.09×10?? M，使Hg2?定量检测范围达到0.210-1.196 μM。将该传感器靶向导入大肠杆菌、酵母和人胚胎肾（HEK）-293T细胞后，可通过高响应度饱和曲线实现细胞内Hg2?浓度的动态测量，证实其在细胞体系中的应用潜力。

    关键词： 基因编码、FRET（荧光共振能量转移）、荧光蛋白、汞、纳米传感器

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基于纳米珠衍生化累积量子点系统的超灵敏FRET DNA传感器

    摘要： 福斯特共振能量转移（FRET）对供体与受体之间的间距极为敏感，这使其成为探测此类生物现象的理想工具。此外，基于FRET的探针已用于检测未扩增的低丰度目标DNA。本文描述了一种基于累积量子点系统的FRET DNA传感器开发，用于检测癌症中最常见的KRAS G12D突变。该累积量子点系统由表面修饰有羧基化量子点的聚苯乙烯微珠组成。通过EDC-NHS偶联，量子点与捕获探针DNA、带有德克萨斯红的报告探针DNA及目标DNA进行夹心杂交。由于羧基化量子点在累积体系中紧密相邻，这些邻近量子点足以将能量转移至受体染料。因此，与单量子点体系相比，微珠体系中的FRET效率额外提升了29.2%。结果表明，这种偶联量子点的累积纳米微珠探针可作为超灵敏DNA纳米传感器，用于检测多种癌症中的突变。

    关键词： FRET（荧光共振能量转移）、QD（量子点）、Bead（微珠）、DNA传感器

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 利用活化CH基团构建FRET平台实现氰化物比率检测的新策略

    摘要： 首次报道了一种基于活化C-H基团构建FRET平台的荧光/比色氰化物传感器(4-Br)，并证实其能通过该平台实现对氰化物的选择性可逆检测。4-Br的传感机制整合了ICT与FRET两种作用机理，源于活化C-H基团的去质子化过程。值得注意的是，该传感器适用于活细胞内氰化物的荧光成像检测。

    关键词： 荧光探针、比色法、FRET（荧光共振能量转移）、比率型、氰化物

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 利用短寿命近红外染料和门控成像技术对化学计量学与药代动力学进行体外及体内相量分析

    摘要： 我们介绍了一种利用近红外（NIR）染料对复杂系统进行时间分辨多重分析的新方法，适用于体外和体内研究。研究表明，通过相量分析法——一种计算高效且用户友好的复数荧光强度衰减表示方式（该方式通过脉冲激光激发和时间门控相机成像获得），可以快速精确地实现近红外荧光团短寿命（亚纳秒级）和化学计量的体外定量分析。我们将该方法应用于两种不同模型体系（体外一抗/二抗结合及细胞培养中配体/受体结合）的F?rster共振能量转移结合平衡研究。随后将其拓展至活体小鼠转铁蛋白与转铁蛋白受体结合药代动力学的动态成像，阐明了特定器官中转铁蛋白差异性蓄积的动力学过程，并能直接区分特异性与非特异性结合。本方法通过免费软件实现，兼具时间分辨近红外成像的优势（包括更优的组织穿透性和无背景成像），同时显著简化和加速了数据处理与解读过程，并保持定量特性。这些进展使该方法在体外和体内分子成像领域具有广泛应用前景，还可延伸至图像引导手术或光学断层扫描等多样化应用场景。

    关键词： 寿命、荧光、FRET（荧光共振能量转移）、小鼠、相图分析、体内、结合平衡、转铁蛋白、药代动力学、近红外

    更新于2025-09-09 09:28:46