高灵敏度干涉定量相位显微前沿进展与应用(封面文章·特邀)

在无标记原生状态下对活细胞进行精准观测具有重大挑战,因其结构变化引起的形变可小至亚纳米尺度。此外,针对下一代原子级尺度制造,缺乏高精度在线表征工具将导致大规模芯片生产中良品率偏低。干涉定量相位显微技术(Interferometric Quantitative Phase Microscopy,iQPM)作为一种无标记宽场显微技术,已被广泛应用于定量解析样本形貌及其动态变化,在晶圆缺陷检测与疾病诊断等应用上展现出巨大潜力。文中聚焦于高灵敏度iQPM技术的发展,首先介绍iQPM的工作原理、相位灵敏度理论和制约因素。针对细胞动态分析及原子材料计量需求,从干涉光路设计、探测和照明等方面进一步讨论了相位灵敏度极限拓展的策略,并梳理高灵敏度iQPM在前沿应用领域的进展。最后,分析并讨论了相位灵敏度提升的新思路。

经皮药物电渗透法的实验研究

目的介绍作者设计的复合渗透电场，并利用该电场试制的经皮药物电渗透仪的临床作用。方法将１０８只ＳＤ大鼠分为电渗透实验组和皮肤电实验组。通过皮肤极化、冲击能力、游离皮片渗透、皮瓣渗透和渗透定性测定，比较复合电场（ＰＳＰＤＣ）、直流电场（ＤＣ）和脉冲电场（ＰＤＣ）三者的效果。结果复合电场比直流电场和脉冲电场的渗透率明显增高；并能渗透大分子类药物，可避免口服或注射给药的副作用。结论复合电场既提高了经皮药物电渗透的效率，又减少了对皮肤的副作用。

基于光控蛋白质相互作用的光遗传学技术及其应用

光遗传学技术是一种新型的生物技术,融合了光学及遗传学技术,可以实现光对细胞活动的控制。在光遗传学应用当中,靶向细胞可用基因来改造和表达光敏蛋白质,并可被光所调控。光遗传学技术利用光敏离子通道蛋白对特定神经细胞进行精准、快速的光控,已经掀起了神经科学研究领域的一场革命。除了光敏离子通道之外,能产生蛋白质相互作用的光敏蛋白也已被广泛应用于光遗传学研究。本文讨论了常见的基于蛋白-蛋白相互作用的光敏蛋白,然后介绍了基于光控蛋白-蛋白相互作用的光遗传学技术在光控基因表达、相分离、代谢工程和细胞器运输中的应用。