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生物传感及光谱成像(上):深究机理单分子检测成趋势

2023年7月16日,第22届全国分子光谱学术会议暨2023年光谱年会召开的第二天,在生物传感及光谱成像专场的上午半场,专家们带来单分子检测、生物酶传感器、化学修饰、手性检测等领域的精彩报告。中山大学欧阳钢锋教授 中山大学的欧阳钢锋教授做“多孔晶态框架限域的级联催化应用于生物传感”的报告。设计合适的载体固定酶,是提高酶稳定性的重要策略,包括表面固定、渗透固定、原位封装等。在MOFs限域的生物级联方面,中山大学酶@ZIF-8级联传感器基础上,课题组设计了类金属巯基蛋白结构,而其有酶促发ZIF-8快速成核及缓慢共沉淀机制,进行蛋白质表面改性后再次提升活性,在结构研究中用Cyro-EM+IDPC(积分差分相位衬度成像)法表征,当加入聚多肽-聚谷氨酸结构后,将形貌从三维改为二维提升活性,可设计不同传感器。课题组还设计氢键生物杂交框架做成HOFs......阅读全文

生物传感及光谱成像(上):深究机理 单分子检测成趋势

    2023年7月16日,第22届全国分子光谱学术会议暨2023年光谱年会召开的第二天,在生物传感及光谱成像专场的上午半场,专家们带来单分子检测、生物酶传感器、化学修饰、手性检测等领域的精彩报告。中山大学欧阳钢锋教授    中山大学的欧阳钢锋教授做“多孔晶态框架限域的级联催化应用于生物传感”的报

单分子荧光成像概述:TIRF和FRET

经典的生物研究技术侧重于分子和细胞集群的研究——即研究含有大量相同形态或功能的分子或细胞的活动。但是,这种方法会忽略集群中的单个分子或子群的特异性。事实上在细胞周期的不同阶段或在不同的环境中,单个分子或细胞的活动很可能与集群表现出的整体活动不同。要对单个分子或亚群的活动进行观察,必须严格控制实验条件

荧光光谱仪单分子荧光检测方法分析

  单分子荧光检测。单分子荧光分析是实现单分子检测最灵敏的光分析技术。单分子荧光检测的关键在于确保被照射的体积中只有一个分子与激光发生作用以及消除杂质荧光的背景干扰。单分子荧光检测可提供单分子水平上生物分子反应的动力学信息,分子构象以及构象随时间的变化,因此尤其在生命科学领域中具有广阔的应用前景,为

PNAS:单分子成像:结构生物学的未来

  结构到功能的研究对生物学领域有着重要的意义。自从解析出DNA的三维结构后,结构生物学帮助科学家们解析出了更多的生物大分子的结构,解决了很多生物学的根基上的问题。然而,结构生物学的发展受到了技术层面上的重大瓶颈。新技术的出现,将对结构生物学的发展带了跨越式的进展。  传统的结构解析方法是X光衍射和

单分子荧光检测

单分子检测被称为分析化学的极限,近年来取得了重要进展。其中,单分子荧光分析是实现单分子检测最灵敏的光分析技术。单分子荧光检测的关键在于确保被照射的体积中只有一个分子与激光发生作用以及消除杂质荧光的背景干扰。通常采用高效滤光片,利用共焦、近场合消失波激发,可以达到此目的。单分子荧光检测可提供单分子水平

FluorCam多光谱荧光成像技术应用案例—多光谱荧光成像...

FluorCam多光谱荧光成像技术应用案例—多光谱荧光成像是什么1. 多光谱荧光的发现及特性二十世纪八九十年代,植物生理学家对植物活体荧光——主要是叶绿素荧光研究不断深入。激发叶绿素荧光主要是使用红光、蓝光或绿光等可见光。当科学家使用UV紫外光对植物叶片进行激发,发现植物产生了具备4个特征性波峰的荧

单分子荧光染料——ATTO荧光染料

单分子荧光检测技术是近十年来迅速发展起来的一种超灵敏的检测技术,其检测尺度可以精确到纳米量级,是单分子检测的首选方法。该检测技术利用荧光标记来显示和追踪单个分子的构象变化、动力学、单分子之间的相互作用以及进行单分子操纵。而荧光染料作为重要的标记物在单分子检测中起到了举足轻重的作用。荧光染料,指吸收某

单分子荧光染料——ATTO荧光染料

单分子荧光检测技术是近十年来迅速发展起来的一种超灵敏的检测技术,其检测尺度可以精确到纳米量级,是单分子检测的首选方法。该检测技术利用荧光标记来显示和追踪单个分子的构象变化、动力学、单分子之间的相互作用以及进行单分子操纵。而荧光染料作为重要的标记物在单分子检测中起到了举足轻重的作用。荧光染料,指吸收某

植物多光谱荧光成像系统多激发光、多光谱荧光成像技术

  多激发光、多光谱荧光成像技术:通过光学滤波器技术,仅使特定波长的光(激发光)到达样品以激发荧光,同时仅使特定波长的激发荧光到达检测器。不同的荧光发色团(如叶绿素或GFP绿色荧光蛋白等)对不同波长的激发光“敏感”并吸收后激发出不同波长的荧光,根据此原理可以选配2个或2个以上的激发光源、滤波轮及相应

单分子荧光检测的介绍

单分子检测是近十年来迅速发展起来的一种超灵敏的检测技术,为分析化学工作者打开了一扇新的大门。单分子检测(SMD)及其分析是一个考察细胞系统内动力学变化以及物质相互作用的精妙方法。现在,人们不仅可以在溶液中对单个分子进行检测和成像,而且可以通过对单分子的光谱性质进行测量,从而对化学反应的途径进行实时监

分子荧光光谱在生物领域的应用

该领域主要用于临床测定生物样品中某些成分的含量,生物技术及免疫技术的分析等,如脱氧核糖和脱氧核糖核酸的含量测定、DNA、抗体、抗原等各方面的研究。在此领域中主要时利用各种荧光探针进行分析检测,主要分为生物纳米荧光探针和生物非纳米荧光探针。其中纳米技术的兴起,打开了分子荧光光谱分析的又一个新的领域。由

浙江大学250万采购多通道活细胞单分子荧光成像系统

近日浙江大学发布2022年7月采购意向,预计花费250万元采购多通道活细胞单分子荧光成像系统。多通道活细胞单分子荧光成像系统项目所在采购意向:浙江大学2022年7月政府采购意向采购单位:浙江大学采购项目名称:多通道活细胞单分子荧光成像系统预算金额:250.000000万元(人民币)采购品目:A021

第20届全国分子光谱会分会——荧光免疫传感技术

  2018年10月20日,第二十届全国分子光谱学学术会议暨2018年光谱年会开幕式暨40周年庆典在青岛举办(相关报道:庆祝中国光谱40年 构建中国光谱新时代)。在第一天的大会报告之后(相关报道:古人学问无遗力 今有分子光谱百家鸣),组委会也安排了精彩分会报告。分析测试百科网作为合作媒体为您带来荧光

量子点单分子成像助力CRISPR机制研究

量子点(Quantum dots)做为无机合成的纳米材料,具有超越传统荧光染料的独特光学性质,比如荧光亮度高、无需避光、不会淬灭,是新一代的优质荧光探针。单分子成像(single-molecule imaging)技术中,将荧光探针用于单分子标记,要求荧光亮度高以满足灵敏度和分辨率的需求,同时要求观

什么是生物单分子技术

单分子技术是可孤立或用于实验或分析研究某一个分子。单分子研究,对比测量一个整体或大量分子,其中个体行为无法区分收集测量对比,只有一般特征才可以衡量。虽然大多数测量技术在观察单分子还不够灵敏,单分子荧光已成为一种探测尚不能充分理解的位于大量分子层面上,如肌球蛋白在肌肉组织或肌动蛋白丝运动,还有个体位于

FluorCam多光谱荧光成像技术介绍

FluorCam多光谱荧光成像系统作为FluorCam叶绿素荧光成像系统的最高级型号,是目前唯一有能力实现了一台仪器上同时完成叶绿素荧光、UV-MCF多光谱荧光、NDVI归一化植被指数以及GFP、YFP、BFP、RFP、CFP、DAPI等荧光蛋白与荧光染料的成像分析功能。同时也可以加装RGB真彩成像

荧光光谱属于分子光谱吗

根本差别在于激发基态原子的外层电子跃迁的方式,发射光谱属于热致激发,即基态原子吸收热量后,其外层电子跃迁致较高能级,然后跃迁回较低能态发射的特征谱线;分子荧光则是属于光致激发,基态原子受光辐射后,其外层电子跃迁致较高能级,然后跃迁回较低能态发射的特征谱线。

用普通共聚焦显微镜实现超分辨率单分子荧光成像

传统的细胞及其内部分子显微观察通常使用荧光染料,然后再用不同分辨率的显微术照亮单个分子和与其互动的其他物质。如下图所示,普通共聚焦显微镜和超分辨率显微镜的精准度差异一目了然。(普通共聚焦显微镜观察图,比例尺10μm。图片来自发表文章DOI: 10.1038/s41467-017-00688-0)(随

单分子荧光检测法实现生物膜界面的精密物理测量

  膜蛋白在细胞代谢中起着至关重要的作用。研究膜蛋白特定区域在生物膜上的位置,尤其是沿垂直于膜方向的位置及其动态变化,对于理解膜蛋白的功能及相关的分子机制有重要意义。一些传统的生物物理技术如核磁共振(NMR)等可以给出时间和系综平均的数据,但如何实时追踪单个膜蛋白在约4纳米厚的膜内或膜表面几纳米范围

这种单分子成像新技术可实现纳米晶体高速成像

  一种不依赖荧光发射体的单分子成像新技术可能会在纳米技术、光子学和光伏技术中找到许多应用。该技术是由巴塞罗那的研究人员开发的,其工作原理是在室温下检测单个量子点的受激发射。它的速度使得可以在整个吸收和发射周期内追踪电荷载流子的数量。单分子成像技术已广泛应用于生物学。迄今为止,它们完全基于检测被成像

活体多光谱荧光成像应用实例(三)

总结活体多光谱荧光成像可以扣除组织自体荧光和进行多种荧光团成像。这可以增强信噪比并进行先进的多重荧光成像,实现更强大的研究设计。参考文献[1] Levenson RM, Lynch DT, Kobayashi H, Backer JM, Backer MV (2008). Multiplexing

活体多光谱荧光成像应用实例(二)

优化和多光谱建模启始成像和研究设置包括用于优化设置和建模的初始步骤:1- 荧光团成像(体外)2- 生成光谱模型3- 体内模型评估首先,我们建议您使用上文确定的滤光片对稀释后的荧光团进行成像。一旦采集到图像,通过将高斯曲线拟合到荧光团的实验曲线来创建光谱曲线(图7)。应用光谱模型 一旦光谱曲线实现了优

模块式多光谱荧光成像技术方案

其主要特点如下:可选配从紫外光到远红光不同波段的光源板可进行植物对不同波段光源光合作用与生理生态响应实验叶绿素荧光成像分析:可运行Fv/Fm、Kautsky诱导效应、荧光淬灭分析、光响应曲线等protocols多光谱荧光成像分析:包括BG荧光(蓝色波段和绿色波段)成像和RFr荧光(红色荧光和远红荧光

活体多光谱荧光成像应用实例(一)

前言传统的活体光学荧光成像(FLI)采用一个激发滤光片和一个发射滤光片。这对于区分靶向信号、可能存在的报告基因信号以及自体荧光组织信号而言有着诸多局限。多光谱(MS)FLI 采用多个激发滤光片和单个发射滤光片,或单个激发滤光片搭配多个发射滤光片,可以产生独特的荧光区域或材料的光谱曲线。(1)因此,图

最灵敏的单分子远场拉曼显微成像:拉曼与荧光的圆舞曲

拉曼光谱的精细结构可以提供丰富的分子结构信息,并且可以用于解析分子的动力学以及与溶剂环境的相互作用。然而遗憾的是,拉曼散射过程异常微弱,普通拉曼散射的散射截面比一般染料分子的吸收截面要小1014倍。通过表面等离子体共振对光场的放大,表面增强拉曼光谱技术可以实现单分子灵敏度的拉曼检测。然而这种表面增强

单分子荧光分析技术揭示解旋酶作用机制

类似解旋酶的蛋白与核酸相互位置的转变具有重要的细胞生物学意义,但是至今科学家们还并不清楚这个过程如何解开DNA结合蛋白,而且这一过程的基本特征迄今为止仍然倍受争议。 DNA修复指双链DNA上的损伤得到修复的现象,这个过程可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来的功能,DNA修复是探索生命的一个重要

单分子荧光分析技术揭示解旋酶作用机制

  类似解旋酶的蛋白与核酸相互位置的转变具有重要的细胞生物学意义,但是至今科学家们还并不清楚这个过程如何解开DNA结合蛋白,而且这一过程的基本特征迄今为止仍然倍受争议。 DNA修复指双链DNA上的损伤得到修复的现象,这个过程可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来的功能,DNA修复是探索生命的一个

单分子荧光分析技术揭示解旋酶作用机制

单分子荧光分析技术揭示解旋酶作用机制:类似解旋酶的蛋白与核酸相互位置的转变具有重要的细胞生物学意义,但是至今科学家们还并不清楚这个过程如何解开DNA结合蛋白,而且这一过程的基本特征迄今为止仍然倍受争议。 DNA修复指双链DNA上的损伤得到修复的现象,这个过程可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来

单分子荧光分析技术揭示解旋酶作用机制

  类似解旋酶的蛋白与核酸相互位置的转变具有重要的细胞生物学意义,但是至今科学家们还并不清楚这个过程如何解开DNA结合蛋白,而且这一过程的基本特征迄今为止仍然倍受争议。 DNA修复指双链DNA上的损伤得到修复的现象,这个过程可能使DNA结构恢复原样,重新能执行它原来的功能,DNA修复是探索生命的一个

荧光成像与生物发光成像技术的优缺点比较

上次,我们对比了荧光成像和生物发光的基本原理。那针对自己的课题,生物发光和荧光成像哪个好?什么情况下选择生物发光,什么情况下选择荧光成像?今天为大家解答关键问题:荧光成像和生物发光成像的优缺点是什么?一、荧光成像技术优点数据来源:使用FOBI整体荧光成像系统对荧光染料Cy5标记的药物进行观察相比生物