粒子介導(dǎo)的熒光染料的彈道遞送標(biāo)記機(jī)制**近,已經(jīng)使用粒子介導(dǎo)的熒光染料的彈道遞送以快速有效的方式標(biāo)記神經(jīng)元種群。在單個(gè)神經(jīng)元的膜與涂有親脂性染料的顆粒接觸后,該技術(shù)允許以高爾基體樣的方式快速標(biāo)記整個(gè)神經(jīng)元。神經(jīng)元可以用不同顏色的染料以受控的密度標(biāo)記,以促進(jìn)細(xì)胞之間結(jié)構(gòu)相互作用的研究。其機(jī)制是利用粒子的高速運(yùn)動(dòng)將熒光染料傳遞到神經(jīng)元中,實(shí)現(xiàn)快速標(biāo)記17。DiOLISTIC染色標(biāo)記機(jī)制DiOLISTIC染色使用基因***將熒光染料(例如DiI)引入大腦切片的神經(jīng)元中。其標(biāo)記機(jī)制是利用基因***將涂有熒光染料的顆粒高速發(fā)射到大腦切片中,使染料顆粒與神經(jīng)元細(xì)胞膜接觸,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)神經(jīng)元的標(biāo)記。該技術(shù)可以應(yīng)用于所有年齡、物種和基因型的動(dòng)物,并且可以與免疫染色結(jié)合以鑒定細(xì)胞的特定亞群。熒光染料作為一種重要的科研和應(yīng)用工具,近年來得到了廣泛的關(guān)注和研究。吉林西安熒光染料
特異性結(jié)合:生物標(biāo)志物靶向熒光探針是克服早期**檢測(cè)困難的關(guān)鍵。例如,設(shè)計(jì)合成的雙光子熒光探針(NP-C6-CXB)用于檢測(cè)環(huán)氧合酶-2(COX-2)生物標(biāo)志物。該熒光探針以萘酰亞胺為熒光基團(tuán),塞來昔布為靶向基團(tuán),在COX-2存在時(shí),在溶液和*細(xì)胞中發(fā)出明亮的熒光,并且表現(xiàn)出很好的選擇性。其熒光強(qiáng)度與*細(xì)胞中COX-2酶的含量成正比,為COX-2酶表達(dá)的**識(shí)別和切除提供了可視化工具29。基于塞來昔布和苯并吩噁嗪的近紅外發(fā)射(700nm)熒光探針(NB-C6-CCB),用于檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)高爾基體中COX-2酶。在COX-2高表達(dá)的腫瘤細(xì)胞或組織中,該探針發(fā)射出近紅外熒光29。納米載體的作用:聚合物納米載體(膠囊、膠束和二氧化硅納米顆粒)可作為熒光探針的載體,將熒光染料的“智能”特征整合到合成材料中。結(jié)合在pH值或光照射發(fā)生變化時(shí)會(huì)裂解的生物反應(yīng)性成分,是成功設(shè)計(jì)此類載體的基礎(chǔ),這種載體具有在目標(biāo)部位特異性加載和釋放***劑的能力8。例如,從柿子果實(shí)中制備的高熒光氮摻雜碳點(diǎn)(PCDs),通過1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺耦合反應(yīng),將***藥物阿霉素和吉西他濱固定在PCDs表面,形成PCDs@Dox和PCDs@Gem納米雜化物,用于生物成像和caspase誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡應(yīng)用30。天津熒光染料激發(fā)動(dòng)物成像技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向是多模態(tài)融合成像。
蛋白質(zhì)定量分析:**常用的蛋白質(zhì)定量分析方法是染料結(jié)合分光光度法,而熒光法測(cè)定蛋白質(zhì)是利用蛋白質(zhì)使染料熒光強(qiáng)度的變化成正比的性質(zhì)。例如在pH值為3.0左右的介質(zhì)中,蛋白質(zhì)可與熒光桃紅結(jié)合而使其熒光強(qiáng)度降低,且熒光降低程度與體系中蛋白質(zhì)含量在一定范圍內(nèi)成正比,據(jù)此可擬定測(cè)定蛋白質(zhì)的熒光分析方法,此方法與傳統(tǒng)方法相比靈敏度較高6。三、印花性能研究對(duì)棉機(jī)織物進(jìn)行印花時(shí),采用不同的熒光染料可以測(cè)試印花織物的比較大反射率、亮度因子、色度坐標(biāo)、熒光發(fā)射光譜以及耐皂洗色牢度和摩擦色牢度等性能。例如熒光黃染料質(zhì)量百分含量在0.05%~0.1%范圍內(nèi)時(shí),其印花棉織物既有明顯的熒光效果,又有高可視性警示作用;而熒光橙染料和熒光紅染料在一定質(zhì)量百分含量范圍內(nèi)雖有明顯的熒光效果,但達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的高可視性警示服的要求。其耐皂洗色牢度達(dá)到4~5級(jí),耐摩擦色牢度達(dá)到3~4級(jí)5。
傳統(tǒng)方法與新方法對(duì)比:傳統(tǒng)的全局染料處理方法在測(cè)量細(xì)胞內(nèi)離子濃度時(shí),存在信噪比低的問題,尤其是在檢測(cè)低濃度離子時(shí)。文獻(xiàn)10指出“熒光染料通常用于生化測(cè)量,例如pH和離子濃度。它們,特別是當(dāng)用于檢測(cè)低濃度的離子時(shí),具有較低的信噪比(SNR)”。而新的方法,如使用少量的熒光染料涂層磁性納米顆粒進(jìn)行點(diǎn)播,可以準(zhǔn)確地聚集納米顆粒,從而在細(xì)胞內(nèi)局部區(qū)域內(nèi)進(jìn)行熒光染料的細(xì)胞內(nèi)測(cè)量,能夠?qū)崿F(xiàn)明顯更高的SNR和更低的細(xì)胞毒性11。磁微操縱系統(tǒng)的應(yīng)用:與現(xiàn)有的產(chǎn)生大群(幾個(gè)微米以上)或無法將產(chǎn)生的群移動(dòng)到任意位置的磁微操縱系統(tǒng)不同,文獻(xiàn)10中發(fā)明了一種五極磁微操縱系統(tǒng)和技術(shù)來產(chǎn)生小群(例如1μm;能夠產(chǎn)生從0.52μm到52.7μm的磁群,誤差<7.5%)并精確定位小群(位置控制精度:0.76μm)。這種系統(tǒng)可以使用不同的熒光染料涂層磁性納米顆粒進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)離子濃度的定位測(cè)量。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)成像對(duì)于研究動(dòng)物體內(nèi)的生理和病理過程具有重要意義。
熒光染料的穩(wěn)定性在動(dòng)物成像中起著至關(guān)重要的作用,不同類型的熒光染料穩(wěn)定性差異會(huì)對(duì)動(dòng)物成像結(jié)果產(chǎn)生多方面的影響。一、對(duì)成像信號(hào)強(qiáng)度的影響分散熒光染料:以苯并吡喃類分散熒光染料為例,隨研磨時(shí)間延長,其色漿的粒徑和熒光強(qiáng)度均有所降低。這表明分散熒光染料的穩(wěn)定性會(huì)隨著時(shí)間和處理方式的變化而改變,進(jìn)而影響成像信號(hào)強(qiáng)度。在動(dòng)物成像中,如果使用這類染料,可能會(huì)因?yàn)槠浞€(wěn)定性不足而導(dǎo)致成像信號(hào)逐漸減弱,影響對(duì)動(dòng)物體內(nèi)特定部位的清晰顯示。近紅外熒光染料:近紅外熒光染料具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),如對(duì)生物組織樣品的穿透性較強(qiáng)、受背景熒光干擾小等。然而,開發(fā)高光穩(wěn)定性、高熒光量子產(chǎn)率、低毒性的近紅外熒光材料仍是難點(diǎn)和熱點(diǎn)問題。例如,苯并噻唑半花菁染料(Hc-BTZ)和苯并咪唑半花菁染料(Hc-BIZ)對(duì)環(huán)境的pH值有不同程度的響應(yīng),且光穩(wěn)定性有較大差異。Hc-BIZ的光穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于Hc-BTZ,但經(jīng)過硼配位后,兩種染料的熒光量子產(chǎn)率有所降低,不過仍然高于商業(yè)化的靛菁綠ICG染料IR-125。在動(dòng)物成像中,光穩(wěn)定性的差異會(huì)直接影響成像信號(hào)的強(qiáng)度和持久性。光穩(wěn)定性高的染料能夠在較長時(shí)間內(nèi)保持較強(qiáng)的熒光信號(hào),從而更有利于對(duì)動(dòng)物體內(nèi)進(jìn)行持續(xù)觀察和成像。熒光染料在動(dòng)物成像中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。顯微鏡熒光染料DAPI
動(dòng)物成像技術(shù)在不斷追求更高的空間分辨率和靈敏度。吉林西安熒光染料
熒光染料具有獨(dú)特的光學(xué)特性,能夠在特定波長的激發(fā)光下發(fā)出特定波長的熒光。根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),可分為以下幾類:有機(jī)熒光染料:萘酰亞胺、苯并吩嗯嗪和苯并吩噻嗪類染料:這類染料具有優(yōu)異的光化學(xué)、物理特性和高的熒光量子產(chǎn)率,在生物領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,包括生物成像和光動(dòng)力***29。羅丹明染料:具有良好的光學(xué)物理性質(zhì),自誕生以來就被廣泛應(yīng)用于生物技術(shù)中作為熒光標(biāo)記物或用于生物分子的檢測(cè)。其分子設(shè)計(jì)中具有疾病***功能(如**和細(xì)菌***)的羅丹明衍生物近年來引起了越來越多的研究關(guān)注33。氟硼熒光染料(BODIPYdyes):是傳統(tǒng)的有機(jī)小分子染料,具有易于改性的結(jié)構(gòu)和可調(diào)節(jié)的光物理性質(zhì)。經(jīng)過合理設(shè)計(jì)的BODIPY能通過多種方式制備成可用于**光學(xué)成像和光學(xué)***的納米粒子37。碳點(diǎn)納米組裝體:生態(tài)友好且高熒光的碳點(diǎn)納米組裝體因其多樣化的生物應(yīng)用而備受關(guān)注,尤其在對(duì)抗環(huán)境和人類健康問題方面。例如,從柿子果實(shí)中制備的高熒光氮摻雜碳點(diǎn)(PCDs),通過一步水熱反應(yīng)無需任何溶劑制備而成,具有良好的水溶性和生物相容性,可用于生物成像和***活性篩選30。吉林西安熒光染料