溶酶体靶向荧光碳点的制备及细胞成像应用

通过简单的一步功能化修饰制备了具有溶酶体靶向功能的发射蓝色荧光的水溶性荧光碳点,并成功用于活细胞内溶酶体的长时程成像。利用浓HNO₃氧化剥离炭黑得到富含羧基碳点,采用酰胺化反应,将N,N-二甲基乙二胺(N,N-Dimethylethylenediamine,DMEDA)修饰到碳点上,得到了DMEDA功能化的纳米荧光碳点(M-CDs)。红外光谱表征显示,与原始的羧基碳点相比,M-CDs在1658 cm^–1处出现了酰胺键(O=C-NH-)的特征振动峰,表明DMEDA成功修饰到碳点上。DMEDA的引入显著提高了碳点的荧光发射效率,量子产率达到15.6%,比修饰之前提高了约27倍,满足了细胞成像需求。M-CDs通过温度依赖的内吞方式进入细胞,与商业化染料Lyso-Tracker red的共定位实验表明,M-CDs定位在溶酶体内,并且是一种通用的溶酶体定位探针。与商业化染料Lyso Traker blue相比,M-CDs具有更强的光稳定性,在激光共聚焦显微镜下进行时间成像,设置扫描间隔为5 min,在长达120 min时间内对细胞进行25次激光扫描成像...     

光谱法与共焦荧光成像法研究罗丹明B与ct-DNA的相互作用

采用吸收光谱、荧光光谱以及共焦荧光成像技术研究生理条件下罗丹明B(Rhodamine B,RB)与小牛胸腺DNA(ct-DNA)的相互作用以及相互作用模式。光谱研究结果显示,在450~650 nm的吸收光谱范围内,ct-DNA溶液对罗丹明B有减色作用;在560~660 nm荧光发射光谱范围内,ct-DNA对罗丹明B有荧光猝灭作用。同时,随着ct-DNA的加入,罗丹明B溶液的荧光偏振值发生变化,说明罗丹明B与ct-DNA能发生相互作用。在竞争性实验中,罗丹明B未能将亚甲基蓝(MB)从MB-ct-DNA复合体系中置换出来,说明罗丹明B与ct-DNA通过沟槽结合方式发生相互作用。共焦荧光成像结果显示,ct-DNA加入后,罗丹明B的荧光猝灭十分明显。利用罗丹明B和4',6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)对He La细胞染色后进行共焦荧光成像,结果进一步证实罗丹明B与ct-DNA是通过沟槽结合作用将细胞核染成红色。     

LF-NMR和MRI对干制虾仁复水过程水分状态及品质变化的研究

采用低场核磁(LF-NMR)及其成像技术(MRI)研究干制虾仁在25℃复水过程中的水分含量、分布及状态变化,并通过线性回归分析不同复水时间干制虾仁的LF-NMR参数与质构特性及复水率的相关性。实验结果表明,干制虾仁复水过程中存在结合水、不可移动水和自由水3个组分峰,随着复水时间的增加,结合水无明显变化,而自由水、不易流动水含量增加,且自由度增加,流动性增大。LF-NMR参数(T_(22)、T_(23)、A_(22)、A_(23)和A_(Total))和硬度、咀嚼性、弹性、凝聚性以及复水率有极显著的相关性(R~2≥0.613),为干制虾仁复水过程中品质的快速无损预测提供了一种新方法。     

一种用于活细胞中检测Zn2+的萘酚席夫碱类荧光探针

设计合成了1种基于C=N异构化和螯合荧光增强机理（CHEF）的Zn²⁺荧光探针BMO和NBMO,其结构经¹H NMR,¹³C NMR,¹H-¹H COSY,HSQC,IR和HRMS进行了表征。光谱分析实验结果显示,探针对Zn²⁺均具有较好的选择性和灵敏度,检出限分别为30和21 nmol·L^-1。在0~20 μmol·L^-1浓度的范围内,BMO和NBMO的荧光强度与Zn²⁺浓度可呈良好的线性关系。NBMO-Zn²⁺配合物单晶结构和Job曲线证实该探针与Zn²⁺以1：1配位。NBMO被成功应用于活细胞中Zn²⁺的检测。     

单颗粒光散射显微成像技术在生化医药分析中的应用

等离子体纳米颗粒(PNPs)具有体积小、易表面修饰、生物相容性好、毒性低等优点,在生物传感、生物成像、疾病诊断、肿瘤治疗、材料科学等领域得到了广泛的应用.PNPs的光散射光学性质可以通过调节其大小、组成、形貌和微环境来控制,可用于生化和药物分析.此外,由于单粒子散射显微技术具有高空间分辨率和高灵敏度,借助PNPs具有的...     

基于高光谱的黑色签字笔墨水种类鉴别方法研究

该文提出了高光谱成像技术结合机器学习快速无损鉴别黑色签字笔墨水种类的新方法。采集36支不同品牌型号的黑色签字笔笔迹的高光谱图像,对每支签字笔笔迹的高光谱图像选取18个感兴趣区域,共提取648个平均光谱作为样本集。对450～950 nm的原始光谱进行Savitzky－Golay平滑、Z－Score标准化和两种组合方法光谱预处理,使用线性判别分析（LDA）和随机子空间－线性判别分析（RSM－LDA）分别构建黑色签字笔墨水种类鉴别模型。实验结果表明：不同预处理方法对RSM－LDA模型的鉴别准确率影响较小,而对于LDA模型,组合预处理具有更优的鉴别准确率;相比LDA模型,RSM－LDA模型分类效果更佳,训练集的平均分类准确率达100%,交叉验证平均分类准确率达99.09%,测试集的平均分类准确率达90.70%,每类样本的准确率、精准率、召回率均高于LDA模型分类结果,模型的接受者操作特征曲线下方面积（AUC值）达0.998 3,模型性能良好。因此,采用高光谱成像技术结合RSM－LDA可实现不同品牌型号黑色签字笔墨水的快速无损鉴别。     

双态发光三苯胺基有机硼配合物的设计、合成与应用

以三(4-溴苯)胺、4-氨基苯硼酸频哪醇酯、4-二乙氨基水杨醛和三氟化硼乙醚溶液为原料,经过Suzuki偶联反应、缩合反应和配位反应,设计、合成了一种新型三枝结构的三苯胺有机硼配合物(TPAB),使用 ¹H和 ¹³C NMR对 TPAB的结构进行了表征,通过紫外可见吸收光谱和荧光发射光谱详细研究了TPAB溶液和固体态的光物理性能以及不同的外部条件对其发光性能的影响。发现 TPAB溶液和固体态都具有较强的荧光发射,在四氢呋喃溶液中的吸收峰位于 417 nm,发射峰位于 548 nm,荧光量子产率为 40.49%,荧光寿命为 1.72 ns;TPAB 固体的荧光发射峰位于 582 nm,荧光量子产率为 11.43%,荧光寿命为 0.72ns,表明TPAB具有优良的双光发光性能。此外,TPAB具有良好的发光稳定性,不受pH、金属离子、氨基酸和压力的影响。基于化合物优异的发光性能,将其应用于荧光细胞成像,在肝癌细胞(HepG2)中表现出良好的单光子和双光子荧光成像效果。     

CO优先氧化反应MnCu/Ce催化剂的制备及性能

采用共浸渍法制备较低Cu含量的MnCu/Ce催化剂,通过XRD、BET、H₂-TPR、XPS和CO₂-TPD等表征手段对催化剂进行表征,考察催化剂焙烧温度对催化剂结构、性质及其在含有CO₂的富氢气氛下对CO优先氧化性能的影响。结果表明,MnCu/Ce催化剂均有Cu/Mn-O-Ce固溶体形成,其中,在焙烧温度600℃制备的催化剂中,Mn与Cu、Ce之间相互作用较强,形成较多三元氧化物固溶体,氧空位/Ce³⁺含量高,具备良好的CO-Prox活性。此外,对反应条件的考察发现,添加不同分压Ar对催化剂的CO-Prox活性影响较小,气体空速和氧过量系数对催化剂活性影响较大,且反应原料气中CO₂的存在对CO-Prox反应有负面影响。氧过量系数为1.2、空速范围为20266-30400 mL/(g·h)时,CO转化率最高,达到94.7%。     

基于空间组学-临床影像技术的肿瘤精准诊断

作为全球公共卫生事件,恶性肿瘤严重影响人类健康、寿命和生活质量。肿瘤的发生发展经历了极其复杂的过程,表现出高度的时空异质性,影响其转移和耐药。为探寻这种异质性,多种临床影像技术和空间组学技术得以飞速发展。其中,临床影像技术准确率高但无法提供高通量的生物分子信息。空间组学技术可以获得标本的多种生物学特征,包括基因、蛋白和代谢等,但无法提供在体信息。将临床影像和空间组学技术相结合,可以优势互补,在临床和基础科学研究中具有较大应用前景,对于精确解析肿瘤的时空异质性和鉴别肿瘤分子分型、开展肿瘤精准诊断和发展进程预测等研究具有重要的推进作用。本文对该技术方法和特征进行了评述并展望了其发展趋势。     

新型非对比剂增强MR血管成像技术用于肝门静脉成像的可行性研究

本研究探讨了非对比剂非触发增强磁共振血管成像技术(REACT)用于肝门静脉成像的可行性。前瞻性研究22名健康志愿者分别行上腹部平衡式梯度回波序列(BTFE)和REACT序列扫描,比较两组序列图像整体显示质量评分,以及肝门静脉主干、左支、右支的最小与最大信号强度比值(RSI)、信噪比(SNR)以及对比信噪比(CNR),采用配对t检验或配对秩和检验分析RSI、SNR及CNR在两组间差异,采用Kappa检验评估图像质量评分的一致性。结果显示REACT组肝门静脉整体图像质量平均评分(3.86)略高于BTFE组(3.2),两组间差异具有统计学意义(Z=-4.6,P<0.05);BTFE组肝门静脉的RSI数值(0.81)略高于REACT组(0.76),REACT组肝门静脉主干、左右支的SNR、CNR显著高于BTFE组,两组间差异均具有统计学意义(Z值-4.57～-3.82,P值均<0.05)。因此,REACT序列的图像质量要优于BTFE序列,同时运用水脂分离技术(Dixon)抑脂的REACT序列得到的背景信号更加干净,门静脉血管成像显示也更为清晰。