比率荧光纳米水凝胶的制备以及在pH探测中的应用

基于再沉淀方法制备了一种具有比率荧光发射的纳米水凝胶,适用于检测生理范围的pH值。通过在聚氨酯水凝胶中引入pH值指示剂以及具有共振能量传递关系的荧光染料分子,赋予原本非pH响应和非荧光型的水凝胶以pH探测能力。随着pH值由酸性渐变为碱性,纳米水凝胶的绿色荧光强度逐渐增强,而红色荧光逐渐减弱。所制备的纳米水凝胶由于具有灵敏度高、亲水性好、稳定性好、响应快以及pH值检测范围恰好涵盖了生理pH值范围(pH值6～8)等优点,因此在细胞内pH值探测领域具有广阔应用前景。

一种滑移式微动振幅测量装置的设计

根据微动滑移振幅具有小位移的特点,设计制作了一种弓形传感装置,该装置能把小幅位移信号转换为电信号,并通过示波器实时显示出来,用这种测试装置来测量滑移式微动振幅具有测试方法简单而测试精度较高的优点。

荧光共振能量转移探针检测药物中单磷酸腺苷的方法研究

小牛血清去蛋白药物能够促进缺氧细胞对氧与葡萄糖的摄取和利用,改善外周及脑部的血液循环障碍和营养失调,促进烧伤创伤愈合,调节中枢神经系统等诸多药理药效。单磷酸腺苷(AMP)为该药物的活性成份之一,构建了以β-环糊精(β-CD)修饰的硫化锌量子点为能量供体,3-羟基黄酮为能量受体的能量共振转移荧光探针。研究发现AMP能够引起该探针在526nm处的荧光发射峰强度的猝灭,并且AMP的浓度与探针的荧光强度的Stern-Volmer曲线呈现良好的线性关系,线性相关系数为0.996,该探针能够应用于药品中AMP的检测。

以“解决问题”为导向的化学生物学综合创新实验设计

该文以“解决问题”为导向,结合最新的科研成果,设计了一个化学生物学综合创新实验。实验依据荧光共振能量转移原理,将碳量子点和异硫氰酸荧光素进行偶联,制备了pH敏感的比率型荧光探针,并将该探针运用于胞内pH的动态监测。该实验体现了新型纳米材料合成、荧光光谱分析、细胞标记及细胞成像等前沿领域的相互交叉、相互融合。实验内容充实、结果稳定可重复。另外,实验涵盖了可供学生自主探索和实践的内容,有助于提升学生的实践创新能力。

细胞结构动力学——实时调控细胞力学的因素分析

机械力普遍存在于活细胞的生命活动中,而细胞内力学活动必须依赖骨架结构传递,这种独特的力学形式被称为细胞结构力学.单位时间内细胞结构力学变化受多因素调控,如外力、渗透压、动力分子、张力敏感性离子通道、胞内力学感受器及骨架组装等,构成了细胞结构动力学研究的重要内容.基于荧光共振能量转移(FRET)原理开发的荧光张力探针能整合到细胞骨架内,将细胞结构力学变化转化为光学信号,可能带来细胞力学研究的革命.随着细胞结构动力学研究内容的不断深入,特别是太空时代细胞力学稳态的打破,细胞结构动力学将在生命及医学研究领域显露出越来越重要的地位.

植物微流芯片——一种实时定量监测生长发育的高通量整合分析平台

生长发育是一个复杂的动态过程,了解其发生细节是生命科学研究的重要内容。最新发展起来的微流芯片技术为实现这个目标提供了新的途径。动物及微生物中的应用表明,该技术兼有实时定量监测和高通量整合处理的优势。在植物研究领域,用针对根生长特点和要求设计的根微流芯片结合荧光共振能量转移探针已经成功地检测出拟南芥(Arabidopsis thaliana)根细胞内葡萄糖和游离的Ca2+、Zn2+的浓度。随着各种底物特异的荧光共振能量转移探针的开发和应用,根微流芯片还可以用来检测植物细胞内激素或其它代谢中间产物的浓度及其动态变化过程。不仅如此,以微流芯片为基础发展起来的Plant Chip和Tip Chip则为研究植物与微生物的相互作用以及植物花粉管极性生长和细胞分裂分化提供了理想的平台。作为了解遗传因素或环境刺激导致细胞生命活动变化细节的有力工具,微流芯片技术有望为植物研究领域带来更多新的进展和突破。