细胞器超分辨成像荧光染料

超分辨显微镜提供超越传统光学显微镜衍射极限的成像能力,彻底改变了细胞生物学领域研究。在这一背景下,具有光稳定性、易于修饰和荧光开关可调等独特性能的有机小分子染料获得了新的发展机遇。聚焦于不同细胞器超分辨成像荧光染料,总结了目前可用的超分辨荧光探针的设计和靶向策略。首先简要介绍了三种主要的超分辨成像技术,包括结构光照明显微镜技术、受激发射损耗显微技术和单分子定位成像技术,以及它们对荧光染料性能的不同要求,并介绍了近五年来用于线粒体、溶酶体、细胞膜、脂滴和细胞核的超分辨成像的荧光染料。最后讨论了该领域当前所面临的挑战。

SYBR GreenⅠ染料-实时荧光定量聚合酶链式反应法检测发酵乳中的霉菌和酵母含量

目的建立一种应用SYBR GreenⅠ染料的实时荧光定量聚合酶链式反应法快速检测发酵乳中的霉菌和酵母菌。方法本研究针对霉菌与酵母菌的保守序列设计引物,确定最优反应体系与反应条件。通过熔解曲线以及非目标菌株的检测验证该方法的特异性;通过菌悬液的梯度稀释检测确定该方法的灵敏度;通过菌悬液与发酵乳样品混合后进行检测,确定该方法的检出限,并得到标准曲线。结果该方法能够特异性的检测发酵乳中的霉菌、酵母菌,无交叉反应。该方法检测霉菌、酵母菌的灵敏度均为10^(2) CFU/mL,并且当菌悬液与发酵乳样品混合后,并没有降低该方法的检出限。在10^(2)~10^(6) CFU/mL浓度范围内,菌液浓度的对数值与循环阈值(cyclethreshold,Ct)具有良好的线性关系,可以在市售样品的检测中通过Ct值计算样品中目标菌的含量,更快的判断发酵乳是否被霉菌、酵母菌污染。结论该方法可用于发酵乳中霉菌和酵母菌的快速检测,为发酵乳的食品安全提供了技术保障。

基于荧光染料化学-计算化学交叉学科研究生培养模式的探究

基于荧光染料化学-计算化学交叉学科的研究生培养是培养具有跨学科视野和创新能力的科学研究人才的重要途径。从荧光染料化学和计算化学两个学科的角度出发,探讨了基于荧光染料化学-计算化学交叉学科研究生培养的理论基础和实践方法,并提出了相应的课程设置和实验教学方案。通过对现有研究生培养模式的分析和比较发现,基于荧光染料化学-计算化学交叉学科的研究生培养可以有效地提高研究生的科学素养和创新能力,培养具有跨学科视野和实践能力的科学研究人才,为荧光染料研究和应用提供人才支持。

有机荧光染料在生物医学成像中的应用研究

生物医学成像在疾病诊断和治疗中起着关键作用。荧光成像作为一种非侵入性、高分辨率的成像技术,被广泛应用于生物医学研究中。文章旨在探讨荧光强度、染料分布和光谱特性对荧光成像效果的影响,以优化生物医学成像的灵敏度和准确性。文章选择不同荧光染料进行实验,并分析其荧光强度、分布情况和光谱特性。结果表明,荧光强度直接影响成像图像的亮度和对比度,而染料在生物样本中的分布均匀性和特异性结合能力也对成像结果产生重要影响。此外,不同染料的光谱特性决定了其在特定波段内的成像效果。综合考虑荧光强度、染料分布和光谱特性等因素,可以优化染料的性能,提高生物医学成像的灵敏度和准确性。由此可见,在开展生物医学成像研究中,需要综合考虑染料的荧光强度、分布情况和光谱特性等因素,以优化染料的性能,并提高成像的灵敏度和准确性。文章为有机荧光染料在生物医学成像中的高精度应用提供了参考。

有机荧光染料用于大肠杆菌的超分辨率成像实验

一个综合性的生物化学实验,即有机荧光染料用于大肠杆菌的超分辨率成像实验,已面向本科生开设。实验内容包括通过分光光度计测定大肠杆菌的生长曲线,以及通过将大肠杆菌与有机荧光染料尼罗红共孵育,在超分辨率显微镜下实现了大肠杆菌细胞壁的荧光标记。本实验适合于高年级化学和生命科学相关专业本科生,既结合了生物化学和分析化学相关实验及仪器的原理和操作,也有利于学生深入了解新型的细菌荧光标记技术,最终将对学生综合创新能力的培养和科技前沿知识的掌握具有重要的意义。

涤纶织物分散荧光黄染色及易去污整理

为了改善荧光黄染色涤纶织物的易去污性,以色度坐标和亮度因子β为指标,优化染色工艺和易去污整理工艺。结果表明,荧光黄10G对涤纶织物最佳染色工艺条件为:染料质量分数1.0%(omf),染浴pH为5,染色温度130℃,染色时间40 min;最佳易去污整理工艺为:整理剂质量浓度40 g/L,焙烘温度150℃,焙烘时间60 s。整理后的涤纶织物经10次洗涤后易去污性仍达4级,经30次洗涤后其荧光性能仍可满足相关标准要求,且耐皂洗色牢度和耐摩擦色牢度均达到4级以上。

基于核酸杂交反应的荧光生物传感器的制备及在黄曲霉毒素B_1检测中的应用

采用核酸适配体作为特异性识别元件,SYBR Green I(SGI)荧光染料为信号输出单元,构建了黄曲霉毒素B_1(AFB_1)生物传感器,并对试验条件进行了优化。优化的试验条件如下:适配体互补链与适配体的物质的量比为1.5,SGI加入量为10μL,适配体双链与SGI的作用时间为2 min,适配体与AFB_1作用时间为14 min。结果表明,在AFB_1质量浓度为0.1~1 000μg·L^(-1)时,荧光强度变化量与其质量浓度对数呈线性关系,检出限(3S/N)为0.081μg·L^(-1)。对实际玉米样品进行加标回收试验,回收率为95.2%~105%,测定值的相对标准偏差(n=7)均小于6.0%。与其他适配体传感器进行比较,该方法所构建的荧光适配体传感器对AFB_1的检测具有操作简便、检测范围宽、灵敏度高、特异性强、成本低廉等优点,适合现场快速测定。

基于羧基改性荧光染料的手印显现方法

本文提出了基于羧基改性荧光绿染料酰胺键合原理的手印显现方法。使用正硅酸四乙酯(TEOS)、3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)、丁二酸(SA)逐步对市售荧光绿染料的表面进行硅烷化、氨基化、羧基化修饰,并使用N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)联合1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)对修饰的羧基进行活化,最终得到表面活化羧基改性的荧光绿染料。利用荧光绿材料表面活化的羧基与手印遗留物质中氨基酸的胺基发生酰胺键合反应,实现了潜在手印的高效显现。深入讨论了手印显现机理,详细考察了手印显现的对比度、灵敏度、选择性、适用性,客观对比了研究提出的新方法与传统手印显现方法之间的优劣。实验结果表明,对本研究中提出的基于酰胺键合原理的手印显现方法适用于常见非渗透性客体表面潜在手印的高质量显现,具有效果优良、省时高效、适用性广等优点。

荧光染色工艺研究进展

综述了荧光染色工艺近期的研究进展。介绍了黄色发光荧光染料、红色发光荧光染料和橙色发光荧光染料的分光光度颜色测量结果及其与EN471标准要求的匹配性以及荧光染料在材料涂料工业上的应用,以调整材料的表面性能。

自制开放式荧光光谱仪的搭建、性能测试与实际应用

荧光检测在化学分析、生物检测等多个领域得到广泛应用,因此对本科生进行相关实验教学具有重要意义。本实验成功创制了一套价格低廉、体积小巧的开放式荧光光谱仪,对其性能进行全面评估,并成功应用于实际样品的检测。这有助于培养学生的仪器设计和创制意识,增强他们对自主创制仪器的信心。

光固化型荧光聚氨酯染料制备及其印花性能

以异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇1000、2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)、荧光单体盐酸吖啶黄(AH)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)和中和剂三乙胺(TEA)为原料合成了光固化型荧光聚氨酯染料(UFPD-0~UFPD-3),然后将盐酸吖啶黄掺杂到UFPD-0中混合均匀制备了UFPD+3。并通过丝网印刷和紫外光聚合的方式得到了不同的光固化涂层织物。同时对光固化涂层织物的干燥时间、光照条件进行了研究。结果表明,荧光单体盐酸吖啶黄成功接枝到聚氨酯分子链上,接枝样品具有良好的热稳定性能。UFPD-3的水乳液表现出最大为1 793的相对荧光发射强度,相比之下UFPD+3的水乳液仅仅表现出505的荧光发射强度。干燥时间为20 min、光照强度为100%和光照时间为80 s时得到的织物具有最大的相对荧光发射强度和鲜艳的颜色。以UFPD-3水乳液进行印花后得到的光固化涂层织物的紫外防护系数(UPF值)达到了66.89,色牢度达到了4~5级。

甲基苯丙胺类似物荧光染料的合成、光学性能及细胞成像

精神兴奋剂在全球范围内的广泛使用逐渐成为严重的公共卫生问题,甲基苯丙胺(Methamphetamine,METH)具有极为复杂的成瘾机制,并引发一些慢性神经并发症,目前尚无有效的治疗方法。功能影像技术是神经生物学领域新兴的、重要的研究方法。以6-乙酰-2-(二甲氨基)萘为发光基团,设计并合成了2个全新的甲基苯丙胺类似物荧光染料。通过质谱、核磁共振波谱予以表征,通过紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱研究其光学性能。结果表明:在二氯甲烷中,2个化合物呈现出一致的性质,其最大吸收和最大荧光发射分别在380 nm和460 nm,具有较大的Stokes位移,荧光量子产率也较高,达到1.12。2个染料的细胞毒性较小,且在Pc12细胞中具有很好的成像效果,说明甲基苯丙胺类似物荧光染料是一种理想的生物成像染料,并具有双光子荧光生物成像的应用前景。

线粒体靶向的罗丹明衍生物用于肿瘤荧光成像

设计合成了两例以罗丹明为母体的荧光染料RDMID-C和RDMID-N。实验结果表明,上述染料分子具有较低的细胞毒性,良好的生物相容性及靶向细胞线粒体的能力。两例荧光染料在细胞器定位实验中与商业化线粒体染料的共定位系数较高,并在小鼠肿瘤中有较长的滞留时间,可以用于肿瘤荧光成像。

荧光标记技术在药物成分示踪研究中的应用

荧光标记技术是研究药物有效成分在体内分布、代谢路径、作用靶点等特征的有效手段,由于其操作简便、灵敏度高、特异性强、稳定性好、成本低等优势,被广泛应用于药物体内示踪研究中,对于阐明药物发挥作用的物质基础及其作用机制、改善药物的给药途径具有重要意义。本文综述了荧光示踪技术的原理及荧光染料与药物分子结合的方式,并讨论了该技术未来应用趋势,为药物成分体内示踪研究提供参考意义。

新吲哚菁绿IR-820辅助的近红外荧光成像和光热及协同治疗在肿瘤诊疗中的应用进展

新吲哚菁绿IR-820因其具有强近红外(near-infrared,NIR,750~1700 nm)荧光特性、良好生物相容性、高光热转换效率及稳定性等优势,在NIR发光的有机荧光染料中脱颖而出,被广泛应用于生物医学成像、荧光标记、细胞实时监测、光热治疗等研究领域。为更好地发挥IR-820的生物医学应用价值,研究人员用不同生物化学分子修饰IR-820来增强其荧光及光热特性,制备多种类的荧光纳米粒子,在基础生物医学成像与肿瘤光热治疗方面开展了众多研究。总结了IR-820荧光纳米粒子在近红外荧光成像和通过光热机理及与其他技术协同治疗肿瘤中的应用研究,希望为进一步推进有机荧光染料IR-820在生物医学领域应用和临床转化发展提供参考。

合成染料与染料脱色过氧化物酶Il-DyP4相互作用的光谱分析

利用紫外-可见吸收光谱法和荧光光谱法,分析蒽醌类染料(reactive blue 19(RB19),reactive blue 4(RB4))、偶氮类染料(reactive violet 5(RV5),reactive black 5(RB5))及底物2,2′-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)与染料脱色过氧化物酶Il-DyP4之间的相互作用.紫外-可见吸收光谱法结果表明,Il-DyP4和上述底物之间均形成了复合物;荧光光谱法结果表明,上述底物均使Il-DyP4产生了荧光淬灭效应,且淬灭类型为静态淬灭,符合紫外-可见吸收光谱的结果.根据双对数方程■,计算出RB19,RB4,RV5,RB5,ABTS与Il-DyP4相互作用的表观结合常数(Ka)分别为:9.386 2×10^(4)L·mol^(-1)(298 K),5.615 7×10^(6) L·mol^(-1)(298 K),1.926 2×10^(6) L·mol^(-1)(288 K),5.277 8×10^(5) L·mol^(-1)(298 K),2.234 6×10^(5) L·mol^(-1)(298 K).热力学参数分析结果表明,上述底物与Il-DyP4的结合依赖于疏水相互作用,是自发的吸热过程.

基于阴阳离子染料对的光捕获体系构建及其在光催化CDC反应中的应用研究

针对荧光素类染料单独使用中存在光响应范围窄、能量利用率低等问题,利用离子染料之间的静电作用力构建阴阳离子染料对光捕获体系,探究光捕获体系对交叉脱氢偶联(CDC)反应的催化性能及其影响因素。结果表明,染料间阴、阳离子的相互作用可形成稳定的光捕获体系,以阴、阳离子染料玫瑰红(RB)和吖啶橙(AO)为受体和供体构建了光捕获体系“D_(AO)^(+)A_(RB)^(-)”(浓度为2×10^(-5)mol/L),其荧光共振能量转移(FRET)效率可达72%。光捕获体系的荧光共振能量转移(FRET)过程可有效拓宽光响应范围、提高受体光催化性能,“D_(AO)^(+)A_(RB)^(-)”体系对CDC反应展现出优异的光催化性能,其光催化反应速率是以RB为催化剂时的1.60倍。

基于荧光法的DNA浓度测量方法研究

DNA浓度测量在分子生物学中具有重要的应用价值。传统的基于吸光度法测量灵敏度低,需要试剂量大,为解决该问题,本文构建了基于荧光检测的高灵敏度微型DNA浓度测量系统。选取光源为中心波长505 nm激光模组,通过将SYBR Green I染料与DNA混合,研究了荧光强度与DNA浓度之间的量化关系。结果表明,DNA浓度在1~16 ng/μL范围内,与其荧光强度呈线性关系,相关系统高达0.994。本研究为小型DNA浓度测量系统的开发奠定了实验基础。

BODIPY类荧光染料研究进展

氟硼二吡咯简称(BODIPY)类荧光染料具有高摩尔消光系数,高荧光量子产率以及稳定的光谱性质[1],依据这些优异的性能,BODIPY类荧光染料成为了近年来染料的研究热点之一,已广泛应用在生物医学等重要领域。该研究从BODIPY类荧光染料的结构性质出发,详细阐述了其合成方法及综述近年来该类染料的发展应用,并概括了其优缺点。

核酸扩增实时检测荧光染料的研究进展

核酸扩增反应能够在短时间内将特定DNA模板的数量增加106~109倍,显著提高微量核酸检测的灵敏度,但同时扩增产物的遗漏极易造成交叉污染,影响后续检测。扩增反应通过添加荧光染料实现的实时闭管检测,不仅可以避免反应结束后开管操作所导致的交叉污染,还可以通过反应动力学对样品中模板的起始拷贝数定量,以及通过熔解曲线分析鉴别多种靶标来源、进行基因突变扫描和基因分型检测。目前常用的商业化实时检测荧光染料,如SYBR Green I、Eva Green等,其精确结构信息尚未披露,因此只能通过实验“试错法”选取合适染料,无法从根本上获知染料结构和分析性能之间的关系。本文将通过对目前常用的核酸实时检测荧光染料性质和应用进行总结,为其优化选择、设计和开发提供参考依据。