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oe1(光电查) - 科学论文

6 条数据
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  • 一种高亲和力铜(II)离子荧光探针及其在荧光寿命相关光谱中的应用

    摘要： 铜是许多生物体中最重要的过渡金属之一，它能催化多种不同的生理过程。由于铜的氧化还原活性，生物体必须避免游离铜离子的存在，而铜稳态失调可能导致细胞内多种病理过程，对受影响的生物体造成极其严重的后果。然而，在许多神经退行性疾病中，铜离子的确切作用仍未完全明确。本研究基于天然四肽DAHK合成了一种高亲和力、高选择性的铜离子探针分子。该传感器（log KD = -12.8±0.1）标记了荧光BODIPY染料，其荧光寿命在与铜(II)阳离子结合时从5.8纳秒±0.2纳秒显著缩短至0.4纳秒±0.1纳秒。通过荧光寿命相关光谱技术证实，即使在纳摩尔浓度水平下，也能同时测定探针分子及其铜结合复合物的浓度。这项工作为未来体内研究中新型铜离子探针及方法的开发提供了可能起点，有助于进一步揭示铜离子在生物体中的确切作用。

    关键词： BODIPY（氟硼二吡咯）、单分子检测、荧光寿命成像显微镜（FLIM）、阿尔茨海默病、ATCUN基序、帕金森病、DAHK（天冬氨酸-丙氨酸-组氨酸-赖氨酸）

    更新于2025-11-21 11:24:58

  • 阿托摩尔水平下单硫醇位点可逆二硫键相互作用的等离激元光学表征

    摘要： 探测单个化学反应是绘制反应路径的关键。然而，对亚千道尔顿级反应物和产物的痕量分析会因标记物而变得模糊，因为反应动力学不可避免地会受到干扰。硫醇-二硫化物交换反应因其众多纳米技术和自然应用而备受关注。由于技术限制（如无法区分离去基团），单个硫醇和二硫化物的氧化还原循环一直难以解析。在此，我们展示了一种利用无标记光等离子体传感器检测单分子硫醇-二硫化物交换的方法。我们实时量化了亚千道尔顿级硫醇化物质之间的重复反应，浓度低至数百阿托摩尔。我们的测量采用独特的传感模式，能够在等离子体纳米粒子表面观察单个二硫化物反应动力学和路径。该技术为通过光等离子体学表征分子的电荷、氧化态和手性铺平了道路。

    关键词： 光等离子体传感、无标记检测、阿摩尔浓度范围、巯基-二硫键交换反应、单分子检测

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 自制显微镜：分步指南——构建基于棱镜的全内反射荧光显微镜

    摘要： 基于棱镜的全内反射荧光（pTIRF）显微镜是分析生物分子、纳米结构和细胞等广泛样本单分子最常用的技术之一。该技术通过空间受限区域的倏逝波场激发表面结合的分子/颗粒/量子点，不仅有利于单分子检测，还能用于单分子动力学分析和获取动力学数据。但目前既无商用显微镜可供购买，也缺乏专门的详细搭建指南。迄今为止，pTIRF显微镜均需基于商用倒置显微镜定制，这对选择和操作精密仪器部件提出了很高要求。为填补这一技术空白，本文提供分步指南，详细介绍如何搭建并表征适用于体外单分子成像、纳米结构分析及其他生命科学研究的pTIRF显微镜。

    关键词： 单分子检测、单分子FRET、荧光显微镜、pTIRF（全内反射荧光显微镜）

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 分子与细胞生物学中的原子力显微镜 || 利用AFM/NSOM进行细胞膜原位单分子检测及标记分子分布研究

    摘要： 细胞膜由粘性磷脂双分子层、不同种类的蛋白质以及各种纳米/微米级结构域组成，已被证实对维持细胞内环境稳定性和细胞信号传导秩序具有重要作用。现代细胞生物学、免疫学和医学的发展促使我们更精确地探索细胞膜结构及膜上生物分子的详细功能。由于细胞膜上生物分子及其聚集体尺寸微?。ù蛹改擅椎绞倌擅撞坏龋枰叻直媛氏晕⒕导际趵囱芯肯赴ど锓肿拥姆植记榭?。

    关键词： 单分子检测、生物分子分布、原子力显微镜、细胞膜、近场扫描光学显微镜

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 构建具有甲基胞嘧啶位点感知能力的单量子点纳米传感器，用于甲基转移酶的灵敏定量检测

    摘要： CpG岛甲基化在多种生物过程中发挥重要作用，包括印记基因调控、X染色体失活以及人类癌症中抑癌基因的沉默。由于DNA甲基化依赖于DNA甲基转移酶（MTase）活性，DNA MTase已成为抗癌治疗的潜在靶点。本研究首次构建了一种能感应甲基胞嘧啶位点的单量子点（QD）纳米传感器，可灵敏定量检测M.SssI CpG甲基转移酶（M.SssI MTase）。我们设计了生物素/磷酸修饰的双链DNA（dsDNA）底物，其5'-G-C-G-mC-3'/3'-mC-G-mC-G-5'位点可感应M.SssI MTase。在M.SssI MTase作用下，dsDNA底物的甲基化响应序列被甲基化并被GlaI内切酶切割，产生两个带游离3'-OH末端的dsDNA片段。在末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）作用下，多个Cy5-dATP可依次连接到dsDNA片段的游离3'-OH末端，获得生物素/多重Cy5标记的dsDNA。这些生物素/多重Cy5标记的dsDNA可在链霉亲和素包被的QD表面组装，形成QD-dsDNA-Cy5纳米结构，实现量子点到Cy5的荧光共振能量转移（FRET）。通过单分子检测即可简单量化Cy5的发射信号。通过整合甲基胞嘧啶位点感应与酶促聚合反应，该纳米传感器的灵敏度显著提升。它能检测低至2.1×10?? U/μL的M.SssI MTase，并对其他胞嘧啶MTase具有良好的选择性，还可用于MTase抑制剂筛选及复杂生物样本分析，在临床诊断和药物发现领域具有重要应用潜力。

    关键词： 甲基转移酶、量子点、5-甲基胞嘧啶、纳米传感器、单分子检测

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 利用玻璃纳米流体器件对单生物分子进行高通量非平衡态研究

    摘要： 单分子检测方案为克服复杂样品固有的静态和动态异质性提供了有力手段。然而，以高通量和时间分辨率探测生物分子相互作用与反应仍具挑战性，通常需要表面固定化实体。本文介绍了一种玻璃纳米流体器件，通过基于相机的荧光显微镜实现自由扩散单生物分子的高通量检测。高度为200纳米、宽度数微米的纳米通道可限制生物分子运动。利用压力驱动平行纳米通道阵列中的流动，并追踪荧光标记DNA寡核苷酸的运动，我们实现了构象变化的高通量观测。在具有纳米通道T型交叉结构的器件中，通过持续混合反应物并触发化学反应，我们建立了稳态非平衡条件。该器件被用于探究DNA发夹结构的构象平衡，并实时连续观测DNA合成过程。我们的平台为单分子水平研究反应动力学提供了一种简便而稳健的方法。

    关键词： 荧光显微镜、DNA、纳米流体器件、单分子检测、生物分子相互作用

    更新于2025-09-04 15:30:14