用于荧光显微技术的多波长激光耦合系统

为了满足荧光显微镜技术对多波长单模耦合输出激光的需求,研究了400~680 nm内多波长激光耦合进单模光纤的技术,设计了三片式耦合透镜组很好地消除了不同波长耦合时的色差以提高耦合效率,同时考虑光纤耦合调试难度大的问题,设计了能快速简单完成耦合调节的耦合光纤部件结构以及耦合调试的方法,通过实验测试荧光成像常用的4种波段激光(405,488,561,638 nm),耦合效率均大于65%。实验结果达到了较高的光纤耦合水平,证明该多波长激光耦合器性能优异。同时,由于耦合器装调简单且成本低,本文的工作具有进一步商业化的价值,且为多波长单模耦合激光器国产化打下了坚实的基础。

几种超分辨率荧光显微技术的原理和近期进展

在生命科学领域,人们常常需要在细胞内精确定位特定的蛋白质以研究其位置与功能的关系.多年来,宽场/共聚焦荧光显微镜的分辨率受限于光的阿贝/瑞利极限,不能分辨出200nm以下的结构.近年来,随着新的荧光探针和成像理论的出现,研究者开发了多种实现超出普通共聚焦显微镜分辨率的三维超分辨率成像方法.主要介绍这些方法的原理、近期进展和发展趋势.介绍了光源的点扩散函数(point spread function,PSF)的概念和传统分辨率的定义,阐述了提高xy平面分辨率的方法.通过介绍单分子荧光成像技术,引入了单分子成像定位精度的概念,介绍了基于单分子成像的超分辨率显微成像方法,包括光激活定位显微技术(photoactivated localization microscopy,PALM)和随机光学重构显微技术(stochastic optical reconstruction microscopy,STORM).介绍了两大类通过改造光源的点扩散函数来提高成像分辨率的方法,分别是受激发射损耗显微技术(stimulated emission depletion,STED)和饱和结构照明显微技术(saturated structure illumination microscopy,SSIM).比较了不同的z轴提取信息的方法,并阐述了这些方法与xy平面上的超分辨率显微成像技术相结合所得到的各种三维超分辨率显微成像技术的优劣.探讨了目前超分辨率显微成像的发展极限和方向.

荧光显微技术在枣疯病病原鉴定中的应用

以易感染枣疯病的阜平大枣为试材，对影响枣疯病病原荧光显微观察的主要因素进行了系统研究。结果表明：苯胺蓝（ａｎｉｌｉｎｅ ｂｌｕｅ）、 ＤＡＰＩ（４’，６－ｄｉａｍｉｄｉｎｏ－２－ｐｈｅｎｙｌｉｎｄｏｌｅ· ２ＨＣｓｄ１）和阿的平（ｑｕｉｎａｃｒｉｎｅ）３种荧光染料均可用于枣疯病病原鉴定，其中以 ＤＡＰＩ效果最佳。 ＤＡＰＩ用于定性分析的最适浓度为 ０．３μｇ·ｍＬ－１，用于定量分析的最适浓度为１．０μｇ·ｍＬ－１；对于尚未木质化或木质化程度很低的幼嫩组织切片应至少染色２０ｍｉｎ，对于高度木质化程度的组织切片应至少染色５０ｍｉｎ；带病原试材在４℃冰箱保存２０～３０ｄ，在５％戊二醛中固定４５～６０ｄ对观察结果无明显影响。以ＤＡＰＩ为染料对枣头、枣吊、叶柄、叶主脉、花梗、枝、树干皮、枣股、托叶刺、根、幼果以及接近成熟果实的组织切片进行了荧光显微观察，初步选定枝条作为最佳取材部位。

运用荧光显微技术分析北黄海夏季浮游病毒的分布

运用荧光显微技术（Epifluorescence Microscopy,EFM）,对2006年夏季北黄海水域31个站点的病毒丰度进行了检测,对浮游病毒丰度在水平分布,垂直分布和昼夜变化上进行了探讨。北黄海水域浮游病毒直接检测量（Virus Direct Count,VDC）为（1.58×10^6～1.38×10^7）/mL,平均为5.86×10^6/mL。在水平分布上,表层、30 m和底层水在辽东半岛头部附近出现了病毒较高区域,近海水域的病毒丰度较中部水域高（P〈0.05）。在垂直分布上,表层浮游病毒丰度高于30 m水层和底层（P〈0.05）。在昼夜变化上,表层水体中浮游病毒量有明显的变化,10 m水层和30 m水层的病毒丰度昼夜变化较明显,底层病毒丰度昼夜趋势平缓。利用多元相关分析可知,北黄海夏季浮游病毒丰度与站位总水深（P〈0.01）和盐度（P〈0.05）成一定的负相关性,与温度无明显相关性（P〉0.05）。

荧光显微技术与HPLC联用法快速检测虎杖组织器官中白藜芦醇的分布与含量

目的:建立荧光显微技术与HPLC法联用,快速检测不同生长期虎杖组织器官中白黎芦醇的分布与含量。方法:采用序贯试验设计冷冻切片的条件,荧光显微镜观察;超声波辅助提取所切材料中的白黎芦醇,HPLC检测其含量。结果:冷冻切片的条件为阿拉伯胶浓度先20%后40%,浸渍时间20%为5～6 h、40%为2～5 min,冷冻室温度-5℃,厚度为15μm;白藜芦醇主要积累在虎杖各器官、组织与细胞的纤维和纤维素中,其含量在根状茎中髓>木质部>韧皮部>周皮;器官间则是根状茎的芽>根状茎>地上茎>叶;根茎中白藜芦醇的含量随年龄增长而增加。结论:荧光显微镜观察结果与HPLC检测结果一致,说明该方法简便快捷,结果可靠,为虎杖最佳采收期与收购品质的确定提供了快速可靠的检测方法。

荧光显微技术在烟叶中料液吸收效果评价中的应用

为评价料液在烟叶中的吸收效果,采用3-氨基-9-乙基咔唑(AEC)标记葡萄糖为标记物,通过Leica-DMLB荧光显微镜对葡萄糖在烟叶中的渗透效果进行观测。结果表明喷洒AEC标记葡萄糖的烟叶经过60℃、70%相对湿度条件下渗透8 h,低温冰冻切片,观察发现所施加葡萄糖均附着在烟叶表面,未能渗透到烟叶组织内部。进一步观察切片后喷洒AEC标记葡萄糖的烟叶,认为叶片表面的角质层阻挡了葡萄糖分子的渗入。

应用荧光显微技术判别吐哈盆地储层含油水性

通过在荧光镜下的油水特征实验,分别得出油、油包水、水包油、含油水、水的荧光特征,然后对吐哈盆地单井储层的油层、水层荧光特征反复实验,并与试油结果对比,归纳总结出了油层、水层及油水界面的识别标志。油层特征主要为荧光发光较好且均匀、大面积油包水;水层特征主要为荧光发光不均匀,可动水普遍,并出现水包油现象;油水界面特征主要为荧光从均匀发光过渡到不均匀发光,孔隙由可动油充填过渡到由可动水充填。提出了吐哈盆地储层含油规律性,从而为探井试油、油层划分提供了准确可靠的依据。

双光子生物荧光显微技术中的探针问题

近年来,双光子材料及其相关应用技术的研究引起了人们的广泛关注,并取得了很好的进展。其中,双光子生物荧光显微技术受到了特别重视。本文重点介绍这一技术在生物荧光成像方面的优势,同时深入探讨了该技术面临的缺乏高效双光子荧光探针的问题,总结了双光子荧光探针材料的发展现状和前景。

超分辨率荧光显微技术——2014年诺贝尔化学奖

2014年10月8日,瑞典皇家科学院将2014年诺贝尔化学奖授予美国的埃里克·白兹格（Eric Betzig）教授、威廉姆·艾斯科·莫尔纳尔（William E Moerner）教授和德国的斯特凡·W·赫尔（Stefan W Hell）教授,以表彰他们为发展超分辨率荧光显微镜所作的贡献[1]。

采用荧光显微技术对枣疯病病原进行鉴定

采集越冬期条枣品种枣疯病枝条对其进行水培,以正常枝条水培为对照,采用荧光显微技术(DAPI)对水培枝条的幼茎进行对比诊断研究。结果表明,越冬期枝条水培采集最佳时间为1月份,水培适宜溶液为1%霍兰格营养液,试材需固定在5%戊二醛溶液中放置于4℃冰箱2 h以上、1.0μg/mL DAPI染色剂中染色20 min,便可快速、便捷、定量定性判断枣疯病病原。

荧光显微技术及应用专栏

在人类探索微观世界的进程中,光学显微镜起了决定性作用,它的发明与发展推动了生物学、医学、化学、物理学的进步。荧光显微技术使用荧光染料对待测样品进行标记或利用样品内源性荧光物质进行显微成像,具有实时性好、分辨率高、灵敏度高、无辐射等优点,是一种生物医学研究的主流成像手段。随着物理学、材料化学、电子科学、计算机等学科的发展,荧光显微技术出现了日新月异的发展。

用荧光显微技术判断储层含油水性

本文通过模拟地下油水的存在状态,配制了一系列油水样品,进行了荧光显微镜观察,总结出了油水镜下荧光特征,并进一步研究本盆地各类储层的荧光特征,最后得出判断储层油水性规律。

荧光显微技术在烟叶中料液吸收效果评价中的应用

为评价料液在烟叶中的吸收效果,采用3-氨基-9-乙基咔唑（AEC）标记葡萄糖为标记物,通过Leica-DMLB荧光显微镜对葡萄糖在烟叶中的渗透效果进行观测。结果表明喷洒AEC标记葡萄糖的烟叶经过60℃、70%相对湿度条件下渗透8 h,低温冰冻切片,观察发现所施加葡萄糖均附着在烟叶表面,未能渗透到烟叶组织内部。进一步观察切片后喷洒AEC标记葡萄糖的烟叶,认为叶片表面的角质层阻挡了葡萄糖分子的渗入。

荧光显微技术在土壤微生物可视化研究中的应用

对近年来荧光显微技术在土壤微生物可视化研究中的应用进行了综述,介绍了荧光显微镜技术、激光共聚焦技术、荧光原位杂交技术,并综合分析了各项技术的优缺点。

超分辨率荧光显微技术——2014年诺贝尔化学奖解读

史蒂芬·赫尔（Stefan W.Hell）、埃里克·本茨格（Eric Betzig）和威廉·默尔纳（William E.Moerner）因在超分辨率荧光显微技术方面的贡献共享了2014年的诺贝尔化学奖。他们使用荧光分子和特殊的光物理原理,巧妙地突破了普通光学显微镜无法突破的＂阿贝极限＂,其开创性的成就使光学显微技术发展为＂显纳＂技术,能够窥探纳米世界。

基于动态散斑照明的宽场荧光显微技术理论研究

为获取生物组织和活体细胞内部精细结构,要求显微成像技术具备层析成像能力.基于动态散斑照明的宽场荧光显微技术利用动态变化的散斑图案全场照明待测样品,通过提取焦平面内变化剧烈的荧光信号,获得三维结构的荧光层析图像.本文通过理论分析和模拟仿真,研究了这一荧光显微技术获取荧光层析图像的过程.模拟仿真了影响荧光层析图像成像质量的主要因素,CCD记录的原始荧光图像数量和散射体颗粒度与成像质量的关系.模拟仿真结果表明,荧光层析图像的成像质量随原始荧光图像数量的增加先提高后趋向饱和,随散射体颗粒度的增大先增大后降低.综合考虑成像质量和成像时间等因素,当用于提取荧光层析图像的原始荧光图像的数量为60幅,散射体颗粒度为1000左右时,可获得图像对比度高于85%的高空间分辨率荧光层析图像.理论分析和模拟仿真研究工作为基于动态散斑照明的宽场荧光显微技术的系统结构设计、实现和优化提供了理论基础和指导.

基于荧光显微技术的温拌沥青图像分析

为寻求一种快速检测温拌沥青路用性能的方法,对2种沥青、3种温拌剂制备的14种温拌沥青试样进行了荧光显微检测。通过采用荧光显微技术对温拌沥青进行观察发现:温拌沥青显微图像变化与温拌沥青的延度、针入度和软化点变化特征呈现明显的相关性,表明沥青微观结构与沥青性能指标存在密切的关系,可根据荧光图像结构形态来判定温拌剂对沥青路用性能的影响。

荧光显微技术:2015值得期待的超越诺奖的新技术

在刚刚过去的2014年里，美国科学家EricBetzig、William-Moerner和德国科学家StefanHell，因为对超高分辨率显微镜所做出的贡献，获得了诺贝尔化学奖。这一技术的意义在于突破了几个世纪以来光学显微镜的“衍射极限”。

用声波聚焦取代光学聚焦荧光显微技术实现深层观测新突破

借助荧光显微技术，研究人员可以深入观察活体动物内部器官组织和活细胞，但该技术局限于被观测物的表面厚度不能超过1mm。现在，德国专家发明了一种新方法，可以观测更厚表层下的活体动物器官组织。

无创荧光显微技术能为大脑深度成像

来自瑞士苏黎世大学和苏黎世理工大学的研究人员开发出一种被称为漫反射光学定位成像(DOLI)的新技术,利用它可以高分辨率、无创地观察活体小鼠大脑深部的微血管。该技术具有卓越的分辨率,可看到深层组织,为观察大脑功能提供了强大的光学工具,在研究神经活动、微循环、神经血管耦合和神经退化方面具有广阔的应用前景。相关研究目前已发表在美国光学学会期刊《光学》上。