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一种新型"开启式"线粒体靶向近红外荧光探针用于细胞硫化氢的检测与生物成像
摘要： 硫化氢（H2S）被视为重要的气体信号分子，在细胞保护过程和氧化还原信号传导中发挥关键作用。监测生物体系中的H2S对获取重要生理病理信息具有重要意义。尽管过去几十年已报道多种检测细胞H2S的荧光探针，但能通过近红外（NIR）发射检测线粒体H2S的探针极少。为此，研究者通过将2,4-二硝基苯醚引入新型染料（Mito-NOH），开发出新型线粒体靶向NIR荧光探针（Mito-NSH）用于检测细胞H2S。当Mito-NSH与NaHS反应时，醚键断裂生成羟基引发显著的"开启"型NIR荧光响应。该探针可在0-30μM浓度范围内定量检测H2S（检测限68.2nM），并具有大斯托克斯位移（107nm）、高度选择性线粒体定位、快速响应及优异H2S选择性等光学特性。更突出的是，通过共聚焦荧光显微镜成功实现了活体HeLa细胞中外源性与内源性H2S的成像检测。
关键词： 快速响应、近红外荧光探针、"开启"型响应、硫化氢、线粒体靶向
更新于2025-09-23 15:23:52
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一种基于香豆素的比色荧光探针，用于活细胞中硫化氢的快速响应和高灵敏度检测
摘要： 硫化氢（H2S）在生物体的众多生理过程中发挥着重要作用。为深入理解其功能，亟需开发能快速灵敏检测H2S的荧光探针?；诖耍颐且驭?β-不饱和乙酰香豆素荧光团为核心合理设计了H2S检测探针DHC。该探针的检测限低至5×10?? M，优于大多数已报道的H2S荧光探针。此外，其4-11的宽pH适用范围使其适用于生物体系。最重要的是，MTT实验和细胞成像研究表明探针DHC具有低毒性和优异的膜透性，成功实现了对叙利亚仓鼠肾细胞（BHK）中H2S的成像检测。
关键词： 细胞成像、荧光探针、快速响应、硫化氢、香豆素
更新于2025-09-23 15:23:52
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[2018年第三届IEEE全球光电子学会议(OGC) - 深圳 (2018.9.4-2018.9.7)] 2018年第三届IEEE全球光电子学会议(OGC) - 基于高精度光纤布拉格光栅温度传感器的快速响应
摘要： 设计了一种采用超细不锈钢管封装的新型插入式高精度光纤布拉格光栅温度传感器。该光纤传感器的温度分辨率为0.01℃，光栅的布拉格波长在室温至175℃范围内与温度呈线性响应，同时响应时间小于108毫秒，可满足油温剖面快速响应需求。此外，该温度传感器耐压能力高达100兆帕。
关键词： 光纤布拉格光栅，快速响应，温度传感器
更新于2025-09-23 15:22:29
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一种基于罗丹明脱氧内酰胺的荧光探针，用于活细胞中一氧化氮的快速选择性检测
摘要： 一氧化氮（NO）在许多生理过程中发挥重要作用，并与多种疾病密切相关。迄今为止，已成功构建了多种用于检测NO的荧光探针。然而，这些探针仍存在反应时间长和选择性有限的问题。本文合成了一种名为dRB-OPD的荧光探针用于识别NO。该探针以脱氧罗丹明B为荧光团，邻苯二胺为反应位点。dRB-OPD对NO的响应快速（40秒内），荧光增强达170倍。此外，该探针对NO表现出高选择性，优于脱氢抗坏血酸（DHA）、抗坏血酸（AA）和甲基乙二醛（MGO）。特别值得注意的是，该探针能避免基于罗丹明内酰胺的荧光NO探针（RB-OPD）中常见的半胱氨酸（Cys）严重干扰。此外，该探针成功应用于HepG2和RAW 264.7细胞中外源性和内源性NO的检测，结果令人满意。
关键词： 细胞成像、荧光探针、一氧化氮、高选择性、快速响应
更新于2025-09-23 15:22:29
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适用于高温环境的低功耗工作3C-SiC紫外光电探测器
摘要： 本研究系统考察了50°C至200°C不同工作温度下高温对3C-SiC/Si紫外光探测器（PD）关键性能参数（包括响应速度、灵敏度、稳定性及重复性）的影响。该器件在20V偏压下暴露于254nm紫外光时展现出极低暗电流（≈0.08pA），50°C时具有4466的高灵敏度以及0.34秒的快速上升时间和0.30秒的衰减时间。此外，该器件在0.5V低工作电压和200°C高温条件下仍保持优异性能，上升时间为2.68秒，衰减时间为1.44秒，同时维持良好的稳定性和重复性。200°C时性能的轻微下降（灵敏度从4466降至932）归因于高温下晶格散射增强导致载流子迁移率降低。值得注意的是，该器件采用极具成本效益的工艺流程制备。因此，本研究有助于开发适用于高温光子应用的低功耗、快速响应、高灵敏度且经济高效的3C-SiC紫外光探测器。
关键词： 快速响应、高灵敏度、高温UVPD、低压运行、3C-SiC
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于高稳定性全无机CsCu?I?单晶（具有一维电子结构）的晶面依赖、快速响应宽带光电探测器
摘要： 具有本征结构强量子限域效应的低维金属卤化物，正成为光电子领域的理想候选材料。然而开发稳定且无毒的金属卤化物仍面临重大挑战。本研究首次采用低成本反溶剂蒸汽辅助法，成功制备出高结晶度、高稳定的CsCu2I3单晶，据此构建了高速（上升时间/衰减时间=0.19毫秒/14.7毫秒）且覆盖紫外至可见宽带（300-700纳米）的光电探测器，其性能超越大多数已报道的单一全无机无铅金属卤化物光电探测器。值得注意的是，由{010}、{110}和{021}晶面构成的CsCu2I3单晶表现出晶面依赖的光响应特性：{010}晶面因暗电流更低而具有更高的开关比。此外，光生电子局域在[CuI4]四面体形成的二重链中，导致沿一维传输路径具有较小有效质量和快速迁移率。各向异性载流子输运特性与{110}晶面更强的限域效应及更高电子密度相关。该工作不仅揭示了CsCu2I3单晶在高性能光电子器件中的巨大潜力，还为理解与快速光响应及高各向异性相关的一维电子结构提供了新见解。
关键词： 光电探测器、面依赖光响应、一维电子结构、高度稳定、快速响应
更新于2025-09-23 15:21:01
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用于活细胞和斑马鱼中次氯酸可视化检测的快速响应荧光探针
摘要： 基于C=N键对次氯酸根(ClO?)的特异性消除作用，本研究开发了一种新型快速响应、可见荧光探针(D1)用于监测次氯酸根。该探针对ClO?的响应呈线性增长，荧光强度提升约25倍。通过肉眼观察，D1在10秒内即可高选择性和高灵敏度地响应ClO?。该探针不仅能在体外(如尿液)检测次氯酸根水平，还能在低至-78°C的极寒条件下监测次氯酸根含量。同时，良好的生物相容性确保了D1可通过共聚焦显微镜检测细胞内ClO?。此外，D1已成功应用于斑马鱼中外源性和内源性ClO?的荧光成像监测。
关键词： 斑马鱼、活细胞成像、次氯酸盐、快速响应、荧光探针
更新于2025-09-23 15:21:01
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一种基于金纳米粒子对氮掺杂碳点荧光内滤效应的双酚A荧光适体传感器
摘要： 本文描述了一种基于适配体的荧光分析法用于双酚A（BPA）的检测。首先将抗BPA适配体连接到红色金纳米颗粒（AuNPs）表面，这能防止盐诱导下AuNPs形成蓝色聚集体。因此，加入的氮掺杂碳点（NCDots）的蓝色荧光会因红色AuNPs产生的内滤效应（IFE）而猝灭。添加BPA后，形成BPA/适配体复合物，AuNPs不再稳定抗聚集，从而减弱了内滤效应并使NCDots的荧光恢复（最佳检测激发/发射波长为300/420 nm）。荧光恢复值在10-250 nM和250-900 nM两个BPA浓度范围内呈线性增长，检测限为3.3 nM。该方法成功应用于加标环境自来水样品中BPA的测定。
关键词： 宽线性范围，快速响应，盐诱导聚集，自来水，低检测限，双酚A/适配体复合物，聚集的金纳米颗粒，环保，荧光猝灭，荧光恢复
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过溶液前驱体生长单层和双层MoS2以实现高性能光电探测器
摘要： 多项研究表明，过渡金属二硫化物（TMDs）的性能很大程度上取决于其厚度。本文采用溶液前驱体化学气相沉积法，成功制备出单层和双层MoS2薄片，并以此制作光电晶体管以研究其光电性能。所制MoS2光电探测器展现出2.44×1011的高探测率，以及97毫秒/291毫秒的快速响应/恢复时间。研究发现双层MoS2薄片的光响应度高达7160 A W?1。本研究为调控其他TMDs纳米结构的层数提供了路径，将推动高性能二维材料的广泛应用。
关键词： 快速响应/恢复时间，化学气相沉积，H8MoN2O4，液体前驱体，层数控制，高探测率
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过钪掺杂优化GeSbTe实现高热稳定性与快速相变存储器
摘要： 基于锗碲-锑等电子系线上的相变材料被证实是优化存储性能的理想基体材料（由此开发出著名的"黄金组分"）。本研究提出钪掺杂Ge2Sb1Te2用于相变存储器(PCM)，其热稳定性与操作速度均优于黄金组分：具备40纳秒的快速响应、160°C环境下10年数据保持能力以及6×105次循环的良好耐久性，使Sc0.2Ge2Sb1Te2成为极具应用前景的PCM候选材料。研究表明，钪元素对微观结构的调控作用是实现这些性能提升的关键因素。
关键词： Ge-Sb-Te合金，高热稳定性，快速响应，相变存储器
更新于2025-09-23 10:03:13