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相似文献
 共查询到17条相似文献,搜索用时 156 毫秒
1.
全内反射荧光显微技术是当今世界上最具前途的新型生物光学显微技术之一 ,可以用来实现对单个荧光分子的直接探测。它利用全内反射产生的隐失波照明样品 ,使照明区域限定在样品表面的一薄层范围内 ,因此具有其它光学成像技术无法比拟的高的信噪比和对比度。近年来 ,已被生物物理学家们广泛应用于单分子的荧光成像中。本文系统的介绍了全内反射荧光显微技术的原理、国内外的发展和现状及其在生物学上的应用 ,并对其未来做了展望。  相似文献   

2.
纳米光学和生物单分子探测   总被引:3,自引:0,他引:3  
白永强  刘丹  朱星 《物理》2004,33(12):899-906
纳米光学技术展示了纳米级探测本领,同时生物单分子探测所需要分辨尺度也是纳米数量级的,因此在生物单分子探测过程中,纳米光学发挥了巨大的作用.文章介绍了与生物单分子探测技术相关的纳米光学技术,包括量子近场光学探针技术、近场光学成像技术(包括扫描近场光学显微术及全内反射荧光显微术)和激光光钳测控技术及它们在生物单分子探测上的进展,从而在染色、成像、测控三个方面展示了纳米光学技术在生物方面的应用,并对其未来的发展方向进行了展望.  相似文献   

3.
林丹樱  马万云 《物理》2007,36(10):783-790
文章介绍近年来新发展的几种重要的活细胞内单分子荧光成像方法,如转盘式共聚焦显微术、全内反射荧光显微术、荧光共振能量转移技术等。通过介绍它们的原理、特点和在活细胞内单分子行为研究中的应用实例,展示了这些新方法在生命科学领域广阔的应用前景。  相似文献   

4.
光学元件亚表面缺陷的全内反射显微检测   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
 光学元件亚表面缺陷的有效检测已成为高阈值抗激光损伤光学元件制造的迫切要求。基于全内反射照明原理开展了全内反射显微技术检测光学元件亚表面缺陷的实验研究。结果表明:全内反射显微技术可有效检测光学元件亚表面缺陷;入射光偏振态和入射角度会影响元件内界面下不同深度处驻波形式照明强度的分布,对于可见度发生明显改变的微小缺陷点能衡量出其一定的深度尺寸范围;利用显微镜精密调焦对界面下一定深度处缺陷成像,可知缺陷点的位置深度。  相似文献   

5.
全内反射荧光显微术应用于单分子荧光的纵向成像   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
王琛  王桂英  徐至展 《物理学报》2004,53(5):1325-1330
利用这种显微术中激发场的纵向强度呈指数衰减的分布特性,测得的荧光强 度将强烈依赖渗透深度(强度衰减到1/e时的距离),从而快速直接的确定单分子荧光 团间的纵向间隔、每个荧光团的纵向绝对位置和荧光团的半径大小,即实现荧光分子三维分 布的重构.在整个重构的过程中,只需要改变一次入射角的大小,即只需探测两幅荧光分子 的全内反射成像. 关键词: 全内反射荧光显微术 纵向重构  相似文献   

6.
王琛  袁景和  王桂英  徐至展 《物理学报》2003,52(12):3014-3019
基于麦克斯韦的电磁场理论,研究了在全内反射荧光显微术中不同偏振态的入射光所产生的 不同偏振的隐失场以及对不同取向的荧光分子荧光发射的影响.理论分析结果表明,p偏振的 入射场将产生椭圆偏振的隐失场,s偏振的入射场将产生s偏振的隐失场.随着荧光分子三维 取向的不同,这两种隐失场的激发荧光效率也将不同,由此引起荧光发射强度的各向异性分 布.据此特性,可以实现对膜表面分子三维取向的成像. 关键词: 全内反射 荧光显微术 隐失波 偏振态  相似文献   

7.
光片荧光显微术(light-sheet fluorescence microscopy, LSFM)采用薄片光束从侧面激发样品,在垂直于光片方向上进行成像,具有成像速度快、光学层析能力强以及光漂白和光毒性低等优点,适用于对较大活体生物样品进行高质量、长时间三维动态观测.然而,传统高斯光束LSFM存在分辨率低和成像视场小的问题.本文在双边照明LSFM的基础上,结合虚拟单像素成像解卷积技术,提出了一种大视场高分辨双边照明LSFM,实现了视场和分辨率的同时提升.设计和搭建了双边照明LSFM,开展了荧光珠和转基因斑马鱼样品的三维光切片显微成像实验,实验结果证明了系统的三维高分辨成像能力,对于大视场、高分辨LSFM的发展和应用具有重要意义.  相似文献   

8.
介绍了一种新的宽场荧光层析显微方法.在传统宽场显微镜中引入散斑图案照明样品,控制散斑图案的动态变化,利用CCD相机记录对应的一系列荧光图像.由于焦平面内强度变化远比焦平面外强度变化剧烈,通过合适的算法能够获得焦平面的层析分辨的荧光显微图像.标定了系统参数,并研究了不同的图像重建算法对系统性能的影响,获得了不同生物组织样品的层析图像.实验表明,该显微方法能用于组织光学切片成像,在临床医学中具有实际应用价值. 关键词: 荧光 散斑照明 荧光显微 层析  相似文献   

9.
在像增强型电荷耦合器件(ICCD)荧光显微成像装置上用双通道成像方法观察了非洲绿猴肾细胞(COS-7)中由EGFP转染的肌球蛋白Myosin 15a,以及Rhodamine标记的细胞微丝。为观察微丝尖端的肌球蛋白Myosin 15a,采用了高灵敏、低损伤的全内反射激发荧光显微成像技术,并在双通道中选用合适滤光片组合消除两种荧光染料间的光谱串扰。实验观测到非洲绿猴肾细胞内过表达的肌球蛋白Myosin 15a和伸长的微丝的分布情况,尤其是清晰观察到Myosin 15a在微丝上的分布。为全内反射双通道荧光成像技术在生命科学中的应用展示了广阔的前景。  相似文献   

10.
刘志贺  吴长锋 《中国光学》2018,11(3):344-362
为了进一步认知复杂环境中的细胞生物学过程,研究人员发展了各种各样的生物成像技术。在这些技术中,生物荧光成像因简单的成像条件以及对生物样品的相容性而得到了广泛的发展。然而,传统的荧光成像技术受到了光学衍射极限的限制,无法分辨低于200 nm的空间结构,阻碍了对亚细胞结构的生物学过程研究。超分辨荧光显微镜技术突破了传统光学衍射对成像分辨率的限制,能够获取纳米尺度的细胞动态过程。除了对传统的宽场荧光显微镜框架的改进及升级改造之外,目前典型的超分辨成像显微镜技术通常依赖于荧光探针材料的光物理性质。常用的荧光探针材料包括荧光蛋白、有机荧光分子和纳米荧光材料等。本文介绍了几种主流的超分辨荧光显微成像技术并总结了已经成功应用到超分辨生物荧光成像中的荧光探针材料的应用进展。  相似文献   

11.
活细胞内单个大分子的行为   总被引:1,自引:0,他引:1  
陈宜张 《物理》2007,36(6):419-426
以往细胞内大分子活动的研究,多数是许多分子活动的一个平均结果,即一种集群平均(ensemble averaging)的结果,随着各种技术,特别是光学及荧光检测技术的成熟,实时视见活细胞内单个大分子的时代已经到来.在现时条件下,有许多方法可供选择,如荧光共振能量转移、原子力显微镜、全内反射显微技术、荧光相关光谱法等等.“活细胞内单个大分子的行为”的研究有可能为了解活细胞内单个分子的活动带来完全新的认识,但目前还存在不少方法学上的局限性,有待进一步提高,如有效的特异标记物、细胞深部荧光的检测、新型显微镜的开发等.  相似文献   

12.
We have observed single DNA strands labeled with a small fluorescent molecule, BODIPY-FL, using objective based total internal fluorescence microscopy. In spite of its photobleaching, this small fluorophore is potentially useful for monitoring biochemical processes like protein synthesis because it can be efficiently incorporated into proteins by the ribosome through a charged epsilon-labeled fluorescent lysine tRNA. Using evanescent wave laser excitation at 488 nm, we have been able to observe single Bodipy molecules using integration times as low as 20 ms with a good signal to noise ratio, and for several images before photobleaching. We have measured the fluorescence decay due to photobleaching and have been able to lengthen it by a factor of 5 using oxygen scavenger systems.  相似文献   

13.
This proceeding examines the characteristics of imaging through a metal-coated glass cover slip using total internal reflection fluorescence microscopy (TIRFM). Through back and front focal plane imaging of sub-diffraction-limited fluorescent beads, the experimental characteristics of the emission are compared with theoretical simulations. Furthermore, at the angle at which surface plasmon resonance occurs, we show that the anisotropic emission of the fluorescent beads collected through the metal layer results in a irregular point spread function that has a donut-like structure with multiple concentric rings. PACS 42.30.Va; 73.20.Mf  相似文献   

14.
拉直的单个DNA分子的全内反射荧光实时成像研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
全内反射荧光(TIRF)成像技术利用穿透深度仅200nm左右的隐失波来激发诱导荧光,探测灵敏度和图像信噪比大大提高,成为单分子研究的有力工具。分子梳技术利用DNA末端与固体表面的结合力和周围流体流动产生的侧向力将DNA分子拉伸并平铺在表面上。结合这两种技术,对分子梳拉直的单个DNA分子进行了清晰的实时荧光成像,发现TIRF成像条件下DNA分子与荧光探针YOYO-1组成的复合体可自然避免发生光敏断裂现象;实时监测了单个DNA-YOYO-1复合体的光漂白过程,通过对激发光照射时间与探测器曝光时间进行同步控制,可大幅降低光漂白程度,为拉直的单个DNA分子的长时间实时观察和成像研究优化了实验条件,为实时、可视化地研究其与蛋白质相互作用的动力学过程奠定了基础。  相似文献   

15.
Kim K  Cho EJ  Huh YM  Kim D 《Optics letters》2007,32(21):3062-3064
We investigated experimentally the evanescent field enhancement based on dielectric thin films in total internal reflection microscopy. The sample employed two layers of Al2O3 and SiO2 deposited on an SF10 glass substrate. Field intensity enhancement measured by fluorescent excitation of microbeads relative to that of a control sample without dielectric films was polarization dependent, determined as 4.2 and 2.4 for TE and TM polarizations, respectively, and was in good agreement with numerical results. The thin-film-based field enhancement was also applied to live-cell imaging of quantum dots, which confirmed the sensitivity enhancement qualitatively.  相似文献   

16.
We present a novel method for quantifying low concentrations of DNA based on single molecule detection (SMD) for molecular counting and flow measurements inside a microchannel. A custom confocal fluorescence spectroscopic system is implemented to detect fluorescent bursts emitted from stained DNA molecules. Measurements are made one molecule at a time as they flow through a femtoliter-sized laser focal probe. Durations of single molecule fluorescent bursts, which are found to be strongly related to the molecular transit times through the detection region, are statistically analyzed to determine the in situ flow speed and subsequently the sample volume flowing through the focal probe. Therefore, the absolute concentration of a DNA sample can be quantified based on the single molecule fluorescent counts from the DNA molecules and the associated probe volume for a measured time course. To validate this method for quantifying low concentrations of biomolecules, we tested samples of pBR322 DNA ranging from 1 pM to 10 fM (∼3 ng/ml to 30 pg/ml). Besides molecular quantification, we also demonstrate this method to be a precise and non-invasive way for flow profiling within a microchannel.  相似文献   

17.
A scanning near-field optical microscope (SNOM)—based modification of the method to study the dynamics of single molecule receptor—ligand interactions exploiting the fluorescence imaging by total internal reflection fluorescence microscopy is introduced. The main advantage of this approach consists in the possibility to study the single molecule interaction dynamics with a subwavelength spatial resolution and a submillisecond time resolution. Additionally, due to the much smaller irradiation area and some other technical features, such a modification enables to enlarge the scope of the receptor—ligand pairs to be investigated and to improve the temporal resolution. We briefly discuss corresponding experimental set up with a special accent on the SNOM operation in liquid and present some preliminary results of related investigations.  相似文献   

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