有机荧光团及荧光标记细胞的阴极荧光成像研究

目的 阴极荧光（CL）成像是一种以电子束为激发源的高分辨荧光成像技术,但生物材料对电子束的敏感性限制了CL技术在生命科学中的广泛应用。为了研究和发展CL技术在生物样品中的应用,本文旨在通过探究电子辐照引起碳基材料的结构损伤、有机基团的降解及荧光猝灭等问题,深入理解电子源对有机荧光团的激发特性。方法 本研究应用扫描电镜（SEM）和阴极荧光谱仪系统（SEM-CL）,研究电子源对有机荧光团及荧光探针标记细胞的激发特性,观测了有机物的CL信号的发射特性、强度衰减、成像方式及特点。结果 实验结果显示,在低能量（2.5～5 keV）和低束流（～10 pA）电子辐照下,有机荧光微珠发射出较强的荧光,CL像分辨率达到～30 nm。荧光微珠经过12 min辐照,信号强度衰减了25%,CL像仍保持了可接受的发光强度和足够的信噪比。此外,还获得了从细胞表面到内部一定深度内,荧光标记的亚细胞结构信息。结论 在SEM-CL系统中,可以同时获得由电子束激发产生的电子像和CL像,实现阴极荧光与电子显微镜关联（CCLEM）成像。本实验的研究结果为CCLEM技术应用于生物结构研究提供了数据及技术支持。     

利用调制荧光仪在线监测叶绿素荧光

介绍了利用便携式调制荧光仪PAM-2100在线监测叶绿素荧光的技术。该技术不影响植物的自然光合状态,司以在线监测Ft、F′m、Y、rETR、qP、qN或NPQ、PAR和叶温等指标。以凤眼莲为例进行了在线监测,每隔5min监测一次,共进行了225min的监测。结果表明叶绿索荧光参数的变化依赖于PAR的变化。Ft、rETR、qN和NPQ的变化与PAR的变化趋势一致,F′m、Y和qP的变化与PAR的变化相反。通过对风眼莲的在线监测,说明该技术是可靠的,具有简单、快速、灵敏等特点。随着新型调制荧光仪的出现,该技术可能在植物生态学领域得到广泛应用。     

用荧光雄鼠成功繁殖荧光鼠

GFP转基因鼠在医学实验中应用较广,由于这种鼠全身所有的细胞都带荧光,可取这种鼠的细胞在体外做各种处理,然后回输照射鼠,可以在照射鼠体内跟踪这些细胞的转化与分布,因此荧光鼠有着广泛的用途.我们在只有荧光雄鼠的情况下,繁殖了荧光鼠后代.由于荧光鼠全身是黑毛,为了更好地区别杂交后的子代是否是荧光鼠,我们用白色的杂交鼠与荧光雄鼠杂交,结果所生的子代全部是黑毛,经过回交,得到的荧光鼠后代,外周血中GFP阳性细胞百分比达到了95.8％,达到了做照射鼠治疗的研究要求,现报道如下.     

绿色荧光蛋白

来源于水母Aequorea victoria的绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)现已成为在生物化学和细胞生物学中研究和开发应用得最广泛的蛋白质之一. 其内源荧光基团在受到紫外光或蓝光激发时（λ_max=395 nm, 小峰在479 nm）可高效发射清晰可见的绿光. GFP的高分辨率晶体结构为了解和研究蛋白质结构和光谱学功能关系提供了一个极好的机会. GFP已成为一个监测在完整细胞和组织内基因表达和蛋白质定位的理想标记. 通过突变和蛋白质工程构建的GFP嵌合蛋白在生理指示剂、生物传感器、光化学领域以及生产发光纤维等方面展示了广阔前景.     

荧光定量PCR

荧光定量PCR又可以分为TaqMan探针和SYBR Green I荧光染料两种方法。比较而言,探针杂交技术在原理上更为严格,所得数据更为精确,荧光染料技术则成本更为低廉,实验设计更为简便。也许作为确认微阵列数据的金标准,TaqMan有些名不副实。TaqMan与SYBR Green孰优孰劣？在选择实验方案时要根据实验目的,以及对数据精度的要求来决定。     

荧光细胞剂量计

小鼠经钴-60Υ射线全身照射后,外周血白细胞中出现红、黄色荧光细胞比值上升,它与照射后时间和辐照量有相依关系。本文探讨钴-60Υ,射线100伦—705伦照射后红、黄色荧光细胞比值与辐照量的关系。发现在此辐照量范围内与红、黄色荧光细胞比值有线性关系。因此红、黄色荧光细胞比值上升可作为早期急性放射损伤诊断依据之一,亦可作为生物剂量指标。材料和方法本实验应用华北制药厂动物场饲养的纯种小白鼠,体重20—23克,雄性,每组10只,共分五组。照射前后均自尾部取血,经过吖啶橙染色,用紫外光显微镜观察,检查每百个白细胞中红色荧光细胞和黄色荧光细胞(简称红、黄色荧光细胞)与绿色荧光细胞的比值。     

荧光分光光度计

一、前言早在三百多年前,人们就知道了某些液体和固体的荧光现象。利用荧光分析法进行物质的定性和定量分析已有几十年的历史,由于近年来仪器研制的迅速发展,使荧光分析法获得愈来愈广泛的应用。荧光分析法是一种灵敏度很高的定量测定法,它比一般分光光度法灵敏度可高2—3个数     

环化荧光蛋白生物探针荧光寿命成像研究进展

环化荧光蛋白探针作为一种新型的基因编码生物探针,是由荧光蛋白和对探测物有特异性响应的结合域蛋白构成的。由于其独特的构造方式使其在对探测物检测时具有较高的灵敏度和较大的动态范围,引起了越来越多科学家的兴趣,已发展成为监测生命活动的一种强有力工具。目前越来越多基于环化荧光蛋白技术开发的生物探针被广泛的应用于生物成像、药物筛选、细胞代谢物检测等领域,并发挥出了越来越大的作用。但是,这类探针目前仍然存在着开发工作量大,部分发光强度较弱及测量方法受限等问题,解决这些问题还需要科学家们不断的努力。对环化荧光蛋白生物探针进行综述,主要介绍了环化荧光蛋白生物探针的设计方法,已有探针的种类和基本性质,现阶段的发展状况以及存在的问题。另外,介绍了多种检测方法在环化荧光蛋白生物探针上面的使用,特别是近期出现的荧光寿命成像技术在其应用上的进展,比较了这些检测方法的优劣,旨在从多方面阐述环化荧光蛋白生物探针的发展现状,以便能给相关研究者提供一些参考和启发。     

甲醇固定导致绿色荧光蛋白的荧光消失

发现用甲醇固定转染了绿色荧光蛋白(GFP)基因的细胞会导致GFP的荧光消失,而当用聚甲醛固定时,GFP的荧光就没有失去。因此建议避免用甲醇对有GFP表达的细胞进行免疫组化前的固定。     

苔藓植物光合作用荧光光谱和动力学荧光的比较

本文首次比较了光合作用的荧光光谱和荧光动力学在苔藓植物的原始种类和进化种类之间的异同。原始的和进化的苔藓植物具有发射波长相同的室温荧光光谱,其发射高峰位于686-690nm(来自光系统Ⅱ)和736-740nm(来自光系统Ⅰ)。 而它们的低温(77K)荧光光谱有三个发射峰：F_687-689和F_697-699来自光系统Ⅱ,F_723-734来自光系统I。 前两个峰在原始的和进化的种类中基本相同。 按第三个发射峰可把被测的苔藓植物分为两组：发射峰在725nm左右的有细牛毛藓、长肋对齿藓、对齿藓、斜叶芦荟藓、密集匍灯藓和地钱,它们是较原始的藓类和较进化的苔类;发射峰在732nm左右的有细枝羽藓、东亚金灰藓、鼠尾藓、鳞叶藓、粗枝藓和美灰藓等较进化的藓类,也有较原始的钝叶匍灯藓。已知光系统I核心复合物CPI的77K荧光发射峰在722nm,而CPIa(核心复合物与外周天线复合物)和LHC-I(外周天线复合物)的发射峰在730nm。这说明在苔藓植物进化过程中,光系统Ⅱ比较保守;而光系统Ⅰ有所变化,原始的藓类主要含有光系统Ⅰ核心复合物,而较进化的藓类才含有较完善的外周天线复合物。光合作用荧光动力学分析表明,在原始藓类和地钱中具有较低的光系统Ⅱ活性、光系统Ⅱ的原初光能转换效率、光合碳同化和潜在的光合量子转换效率;而较进化的具有较高的活性和效率。 但是,原始的密集匍灯藓也具有较高的活性和效率,而进化的美灰藓却具有较低的活性和效率。这可能表明这两种植物是由原始向进化发展过程中的中间类型。     

荧光菌画儿

<正>生命,是行走在世间的艺术;艺术,是对生命的歌颂。利用生物技术培育出了多彩的细菌,通过绘画艺术让这些细菌成了花,成了叶,成了展翅欲飞的鸟,使得曾经超越肉眼可见的微观世界以光芒四射的美丽姿态呈现在了世人面前。生物技术的革新,不但让艺术形式有了新的突破,也使生命更加美丽,世界更加多彩。飞鸟与花,都拥有旺盛的生命力。飞鸟振翅、群花争艳,传达出生物对生命的热情和执着。而世间的生物,从细菌到人类,对生命     

荧光蛋白研究进展

荧光蛋白在生物学众多研究领域中有着广泛的应用,基于荧光蛋白的分子探针和标记方法已成为活细胞或活体内动态成像研究生物大分子或细胞功能的重要工具。本文对现有荧光蛋白的种类和理化特性,及其在生物学研究中的应用进行了综述介绍。重点介绍了近年来荧光蛋白在亮度、Stokes位移、光谱改变等方面的研究进展,介绍了光转换与光活化荧光蛋白及其在超分辨荧光成像技术中的应用。最后对荧光蛋白未来的发展方向进行了展望。     

荧光异彩观赏鱼

历史回眸1985年,我国科学家朱作言先生通过显微注射方法,将人的生长激素基因和小鼠重金属螯合蛋白启动子相结合,注入鲫鱼受精卵,成功构建了世界上首例转基因鱼,掀起了世界各国对转基因鱼的研究热潮。此后,转基因鱼研究有了长足     

超短脉冲技术测量癌细胞荧光光谱与荧光寿命

研究用于癌症诊断与治疗的光敏剂血卟啉（hematoporphyrin derivative,HPD）的超快光动力学过程,采用超短脉冲激光光谱技术和皮秒时间相关单光子计数系统,测量经血卟啉培养的活体癌细胞与正常细胞的荧光光谱、荧光寿命特性及荧光峰值强度随时间变化曲线,并测量单一细胞内部不同位置的荧光寿命特性,观测到：癌细胞样品在645 nm处具有特有的光谱谱峰;癌细胞样品荧光寿命的快成分约150 ps慢成分约1200 ps,而正常细胞样品快成分约300 ps慢成分约2500 ps;癌细胞样品的荧光峰值强度经12小时衰减约10%,而正常细胞样品衰减约55%;在细胞内部荧光寿命300 ps的快成分十分显著,且中心部位血卟啉浓度最高.癌细胞与正常细胞的荧光光谱、荧光寿命特性及荧光峰值强度随时间变化曲线相差十分明显,反映了癌细胞与正常细胞对血卟啉亲和特性有显著的差异,测量结果确认了荧光光谱技术诊断与治疗癌症的可行性,并对发展超短脉冲激光光谱技术早期诊断与治疗癌症具有重要的指导意义和临床应用价值.     

红色荧光和绿色荧光转基因小鼠模型的建立

目的建立红色荧光和绿色荧光转基因小鼠,为活体荧光影像系统建立重要的实验动物模型。方法把DsRed-Express和EGFP基因插入chicken-βactin强启动子下游构建转基因载体,建立红色荧光和绿色荧光转基因C57BL/6J小鼠。PCR鉴定红色荧光和绿色荧光转基因小鼠的基因表型,活体荧光影像系统分析红色荧光和绿色荧光转基因小鼠,荧光显微镜检测红色荧光和绿色荧光转基因小鼠全身组织器官的组织形态。结果分别建立了3个系的红色荧光和3个系的绿色荧光转基因小鼠。活体荧光影像系统分析转基因小鼠分别呈现红色荧光和绿色荧光。经荧光显微镜观察,DsRed-Express转基因小鼠的红色荧光蛋白在多个组织器官中表达,尤其在胰腺、肝脏、肾脏和脾脏等器官表达量较高。EGFP转基因小鼠绿色荧光蛋白在全身各个组织器官中表达,尤其在胰腺、心脏、小肠、外周血细胞和脑组织等器官组织中表达量较高。结论DsRed-Express和EGFP基因在转基因小鼠中系统性高表达,成功建立了红色荧光和绿色荧光转基因小鼠。DsRed-Express和EGFP转基因小鼠将成为活体荧光影像系统的重要实验动物模型。     

橙色荧光蛋白——绿色荧光蛋白GFPxm的改造

最近报道了从大型多管水母中分离出新的gfp基因。经大肠杆菌表达并纯化出的绿色荧光蛋白 (GFPxm)具有 4 76nm的激发峰和 4 96nm的发射峰 ,但是只能在低温下成熟的缺点限制了它的应用。这里进一步报道GFPxm的 12种突变型。在大肠杆菌中的表达结果表明 ,有 7种突变型在 37℃条件下产生高的荧光强度。在 2 5、32和 37℃条件下表达 6h ,GFPxm16、GFPxm18和GFPxm19的相对荧光强度均高于增强型绿色荧光蛋白 (EGFP) ,而GFPxm16和GFPxm16 3在 4 2℃高温表达时仍能保持高的荧光强度。这 7种突变型中的 4种在哺乳动物细胞中已获得良好表达。此外 ,有 6种突变型的荧光光谱红移 ,目前所达到的最长激发峰为 5 14nm、最长发射峰为 5 2 5nm。另外有 3种突变型具有包括紫外在内的两个激发峰 ,1种突变型只有单一的紫外激发峰。首次报道具有橙色荧光的突变型OFPxm ,它的激发峰为 5 0 9nm、发射峰为 5 2 3nm。 5 2 3nm属于黄绿色 ,但肉眼看到的蛋白为橙色。OFPxm在高温下可得到高水平表达且很好地成熟 ,但是因为低的量子产率而荧光强度相对较低。     

激光时间分辨荧光谱仪＊以及荧光各向异性测量

就时间相关单光子计数荧光谱仪的工作原理、实验装置的建立等问题进行了探讨。利用国产的红离子锁模激光同步泵浦腔倒空输出染料激光器等器件与进口的时幅转换器、定时恒分器建成了激光时间分辨荧光谱仪,时间分辨率为８０ｐｓ。本文还建立了荧光各向异性的测量方法,利用该方法对Ｒ－ＰＥ的旋转弛豫时间进行了测量,并与英国Ｅｄｉｎｂｕｒｇｈ公司生产的２９９Ｔ型荧光谱仪的测量结果进行了比较,结果证明仪器及方法都是可靠的。     

荧光分光光度计在荧光诱导动力学测定中的应用

光合作用是绿色植物的重要生命过程,它与环境条件密切相关。多年来,人们不断地运用和发展各种检测技术,以研究光合作用在各种条件下的变化。其中体内叶绿素 a 荧光诱导动力学的测定技术,可以直接用绿色植物整体或含有叶绿素的部分器官(如植物叶片)为材     

毛竹细胞壁自发荧光的显微荧光分光光度分析

利用冰冻切片、荧光显微镜、显微荧光分光光度计、组织化学等方法,观察分析了毛竹（ＰｈｙｌｏｓｔａｃｈｙｓｐｕｂｅｓｃｅｎｓＭａｚｅｌ）茎不同组织在０．１ｍｏｌ／Ｌ氨水、１ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ及过氧化氢／冰醋酸混合液处理前后细胞壁自发荧光变化。毛竹茎所有组织在紫外光激发下均产生蓝色荧光;氨水处理后,所有组织荧光强度增加,富含阿魏酸的组织,荧光颜色由蓝色转变为绿色,荧光发射光谱峰值由４７０ｎｍ移至５１０ｎｍ;ＮａＯＨ处理使所有组织荧光强度降低;过氧化氢／冰醋酸混合液处理后,木质化组织仍保持较强的蓝色荧光,而未木质化的组织荧光消失。结果表明,原生木质部导管在维管束分化早期就已木质化;阿魏酸广泛分布于竹笋各种幼嫩组织中,随着毛竹生长、细胞壁木质化的发展其含量下降。此外,过氧化氢／冰醋酸混合液处理可以有效地区分木质素与结合于半纤维素中的酚酸成分