研究目的
研究荧光染料对双链DNA分子在零模波导（ZMW）表面非特异性粘附的影响，并评估不同表面钝化方法对此类粘附的抑制效果。
研究成果
荧光染料的选择显著影响DNA与ZMW表面的结合能力，其中Atto染料相比Alexa染料表现出更强的粘附倾向。采用PVPA和1000道尔顿分子量的PEG-硅烷进行表面钝化，能有效防止DNA的非特异性吸附。这些发现对推进ZMW单分子荧光应用至关重要。
研究不足
该研究仅限于铝ZMW和特定荧光染料。研究结果可能无法直接适用于其他材料或染料类型。此外，该研究未探讨钝化方法在不同环境条件下的长期稳定性。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过监测不同荧光染料对DNA在ZMW表面粘附的影响，并对多种表面钝化方法进行基准测试。采用荧光相关光谱法（FCS）定量分析粘附效果与钝化效率。
2：样本选择与数据来源：
使用标记不同荧光染料（Alexa Fluor 546和647、Atto 550和647N）的双链DNA分子。ZMW阵列制备于玻璃盖玻片沉积的铝膜上。
3：Atto 550和647N）的双链DNA分子。ZMW阵列制备于玻璃盖玻片沉积的铝膜上。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：包含ZMW芯片、荧光标记DNA、表面钝化剂（BSA、PEG、PVPA）及用于荧光测量的定制共聚焦显微镜系统。
4：实验流程与操作步骤：
使DNA样本扩散通过ZMW阵列并监测其荧光信号。对ZMW施加不同钝化方案，评估其抑制DNA粘附的效果。
5：数据分析方法：
通过FCS解析荧光时间轨迹，测定分子扩散时间与数量。同时分析荧光寿命以评估表面粘附对荧光衰减动力学的影响。
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Zero-mode waveguide
Confining light down to the nanometer scale for single molecule fluorescence analysis.
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Alexa Fluor 546
Fluorescent dye for labeling DNA, showing negligible affinity for ZMW surfaces.
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Alexa Fluor 647
Fluorescent dye for labeling DNA, showing negligible affinity for ZMW surfaces.
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Atto 550
Fluorescent dye for labeling DNA, showing pronounced tendency to adhere to ZMW surfaces.
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Atto 647N
Fluorescent dye for labeling DNA, showing pronounced tendency to adhere to ZMW surfaces.
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Bovine serum albumin
BSA
Surface passivation agent for ZMWs.
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Polyethylene glycol
PEG
Surface passivation agent for ZMWs, with varying molecular weights (500 Da, 1000 Da, 5000 Da).
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Polyvinylphosphonic acid
PVPA
Surface passivation agent for ZMWs, selectively binding to the metal surface.
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Confocal microscope
Used for fluorescence measurements of DNA samples in ZMWs.
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