复旦李富友团队利用稀土掺杂实现零Stokes位移发光探针

发光探针是一种重要的生物可视化工具,通常用于生物成像和检测等多个应用领域。目前发展的发光探针主要有碳纳米管、荧光染料、量子点和稀土掺杂纳米材料等。其中,稀土纳米材料由于光稳定性好、生物毒性较低等优势成为研究热点。但是,通常所用的稀土纳米材料存在量子效率低、光吸收截面小等问题,对其性质的调控研究处于探索阶段。 在国家重点研发计划“纳米科技”重点专项的支持下,复旦大学李富友教授研究团队研发出一类激发与发射波长相同、发光寿命长的纳米探针,其以稀土元素镱(Yb)、铒(Er)、铥(Tm)、钕(Nd)等作为主要掺杂元素,具有独特的零Stokes位移光致发光特性。该类探针像是一个光的短暂存储器,可在激发后的一段时间内持续产生与激发光波长相同的发光信号。尽管传统的基于波长滤光的发光探测手段无法完整地研究该发光现象,但研究人员利用该类探针发光寿命较长的特点,发展了一种新的信号收集方式,通过控制发光收集窗口在脉冲激发之后,在时间域上进行激发光......阅读全文

复旦李富友团队利用稀土掺杂实现零Stokes位移发光探针

  发光探针是一种重要的生物可视化工具,通常用于生物成像和检测等多个应用领域。目前发展的发光探针主要有碳纳米管、荧光染料、量子点和稀土掺杂纳米材料等。其中,稀土纳米材料由于光稳定性好、生物毒性较低等优势成为研究热点。但是,通常所用的稀土纳米材料存在量子效率低、光吸收截面小等问题,对其性质的调控研究处

科研人员开发出生物型核磁共振成像纳米探针

近日,中国科学院合肥物质科学研究院研究员王俊峰团队依托稳态强磁场实验装置磁性测量系统,构建了用于非酒精性脂肪肝早期肝纤维高效诊断的生物型核磁共振成像(MRI)纳米探针。非酒精性脂肪肝病是患病率较高的代谢性疾病。若不及时干预,非酒精性脂肪肝病或引发炎症和纤维化,可能发展为非酒精性脂肪性肝炎,甚至进一步

基于稀土纳米探针实现全血中循环肿瘤细胞直接检测

  循环肿瘤细胞(circulating tumor cell,CTC)是从肿瘤原发灶或转移灶脱落并游离到外周血中的一类肿瘤细胞,其容易引发肿瘤复发或转移并显著增加肿瘤患者的治疗难度和死亡风险。因此,CTC的有效检测对肿瘤的早期诊断、预后判断以及疗效监控等具有重要意义。然而,由于CTC在血液中含量极

复旦大学张凡教授实现在活体内提高近红外光成像效果

  近日,复旦大学化学系张凡教授研究团队利用超分子组装实现近红外纳米探针在肿瘤部位的高效聚集,提高了病灶部位的成像信号。与此同时,通过近红外光调控实现在肝脏部位的可控解聚,有效降低了成像的背景信号以及颗粒沉积带来的潜在生物毒性。相关研究论文“Supramolecularly Engineered N

技术进步:高信噪比和高分辨率的活体生物成像

    荧光成像由于具有非侵入性、高灵敏度、高时空分辨率等优点,被广泛用于生命科学和临床医学等领域。相对于可见光窗口(400-650 nm)和近红外第一窗口(650-900 nm)而言,生物组织在近红外第二窗口(1000-1700 nm)对于激发光和发射光的吸收与散射作用较小。因此,近红外第二窗口区

王俊峰团队开发出生物型核磁共振成像纳米探针

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院研究员王俊峰团队依托稳态强磁场实验装置磁性测量系统,构建了用于非酒精性脂肪肝早期肝纤维高效诊断的生物型核磁共振成像(MRI)纳米探针。  非酒精性脂肪肝病是患病率较高的代谢性疾病。若不及时干预,非酒精性脂肪肝病或引发炎症和纤维化,可能发展为非酒精性脂肪性肝炎,甚

基于稀土纳米荧光探针实现唾液肿瘤标志物即时检测

  早期准确、灵敏地检测肿瘤标志物对于降低其死亡率十分重要。人体唾液中含有几十种生物标志物,包括蛋白质、核酸、电解质和激素等,可提供有关口腔和全身健康状况的重要信息,因此唾液检测在癌症早期诊断中具有较大的应用潜力。唾液检测的显著优势在于安全无创地收集唾液,减少医护人员和其他患者之间交叉感染,因此较适

研究通过稀土纳米探针实现全血中循环肿瘤细胞直接检测

  循环肿瘤细胞(circulating tumor cell,CTC)是从肿瘤原发灶或转移灶脱落并游离到外周血中的一类肿瘤细胞,其容易引发肿瘤复发或转移并显著增加肿瘤患者的治疗难度和死亡风险。因此,CTC的有效检测对肿瘤的早期诊断、预后判断以及疗效监控等具有重要意义。然而,由于CTC在血液中含量极

新型纳米探针可用于肿瘤靶向发光示踪

  稀土发光纳米晶由于可以在近红外光激发下产生上转换/下转移发光,具有发光寿命长、量子产率高和发光波长可调等优点,在体外诊断与医学影像研究中受到广泛关注。目前稀土纳米晶的可控合成与发光调控已经取得了较好的发展,但是高质量的稀土纳米晶通常在油相中合成,如何将油相分散的稀土纳米晶设计成具有良好水溶性、生

荧光与发光光谱专场-深究机理创制新仪器、新探针

第 23 届全国分子光谱学学术会议和第五届光谱年会上,11月30日下午在“荧光与发光光谱新方法、新技术”分会场中,多位专家学者就仪器研制、荧光探针、标记技术、机理等方面做出精彩报告。崂山实验室、山东师范大学唐波教授崂山实验室、山东师范大学唐波教授做题为“单颗粒、单分子成像仪器在能源、环境分析中的应用

用于肿瘤靶向发光示踪的氧化石墨烯修饰稀土纳米探针

  稀土发光纳米晶由于可以在近红外光激发下产生上转换/下转移发光,具有发光寿命长、量子产率高和发光波长可调等优点,在体外诊断与医学影像研究中受到广泛关注。目前稀土纳米晶的可控合成与发光调控已经取得了较好的发展,但是高质量的稀土纳米晶通常在油相中合成,如何将油相分散的稀土纳米晶设计成具有良好水溶性、生

新型纳米力学成像探针实现DNA的直读检测和高分辨成像

  近日,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室与上海交通大学、南京邮电大学合作,基于DNA纳米技术发展了一系列DNA折纸结构并作为纳米力学成像探针,实现了原子力显微镜下对基因组DNA的直读检测和高分辨成像。相关结果发表于《自然-通讯》(Nature Communications 2017,

新型纳米力学成像探针实现DNA的直读检测和高分辨成像

  近日,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室与上海交通大学、南京邮电大学合作,基于DNA纳米技术发展了一系列DNA折纸结构并作为纳米力学成像探针,实现了原子力显微镜下对基因组DNA的直读检测和高分辨成像。相关结果发表于《自然-通讯》(Nature Communications 2017,

北大张俊龙课题组-近红外稀土分子τ探针定量检测活体pH

  近红外二区成像组织穿透深,时空分辨率高,对于成像引导疾病的诊断和治疗具有重要意义。该领域发展的瓶颈化学问题是近红外分子探针发光强度低。  北京大学化学与分子工程学院张俊龙课题组致力于发光稀土配合物的设计和合成,利用稀土f-f特征跃迁的特点,将近红外二区探针的研究范围从金属纳米材料、共轭聚合物、有

福建物构所稀土纳米探针荧光免疫分析研究获进展

  镧系解离增强荧光免疫分析技术(DELFIA)作为目前最灵敏的荧光生物检测方法,在科学研究和医疗领域已获得广泛的商业应用。商用的DELFIA试剂盒采用传统的分子探针如稀土螯合物作为标记物,存在着稀土离子标记比率低(最高10~30个稀土离子)、光化学稳定性差和价格昂贵等缺点。与稀土螯合物相比,稀土纳

新型可发光纳米探针-能实现对深层组织显微成像

  记者7月12日从上海理工大学获悉,该校科学家与暨南大学、新加坡国立大学的同行们合作,开发出一种可发光的镧系元素纳米探针,该探针可用于亚细胞结构的低功率受激发射损耗(STED)显微镜和深层组织超分辨率成像。相关成果发表在《自然·纳米技术》上。  光学显微技术在生物领域中是一个重要工具,借助这一技术

稀土上转换/下转移双模荧光生物探针研究获进展

  原发性肝癌是全球范围内最常见和致死率最高的癌症之一。甲胎蛋白(AFP)作为一种可靠的原发性肝癌肿瘤标志物,被普遍应用于肝癌的早期诊断和术后病情监测中。对肝癌的早期诊断来说,当人血清中AFP的水平高于20 ng/mL,就可认为是肝癌的疑似病例;肝癌手术后,人血清中的AFP就会降至很低的水平,如果术

稀土上转换/下转移双模荧光生物探针研究获进展

  原发性肝癌是全球范围内最常见和致死率最高的癌症之一。甲胎蛋白(AFP)作为一种可靠的原发性肝癌肿瘤标志物,被普遍应用于肝癌的早期诊断和术后病情监测中。对肝癌的早期诊断来说,当人血清中AFP的水平高于20 ng/mL,就可认为是肝癌的疑似病例;肝癌手术后,人血清中的AFP就会降至很低的水平,如果术

福建物构所成功制备中空核壳结构稀土荧光生物探针

  随着生物医学的发展,肿瘤诊断与治疗的多功能结合(简称诊疗)已成为新趋势。为了实现精确诊断和高效治疗,诊疗剂往往需兼具肿瘤靶向性、多模成像和治疗等各种功能。上转换纳米材料在近红外光照射下发出可见光,可应用于生物成像,又能够激发其负载的光敏剂产生单线态氧进行光动力治疗,因此在发展非侵入性诊疗剂上具有

我国研制出近红外二区稀土掺杂CaS纳米荧光标记材料

  中国科学院福建物质结构研究所功能纳米结构与组装重点实验室陈学元团队在中科院战略性先导科技专项、中科院创新国际团队、国家自然科学基金海峡联合基金以及副研究员郑伟主持的国家自然科学基金面上基金、中科院青促会和海西研究院春苗计划等支持下,发展了一种独特的高温共沉淀法,首次合成了单分散、形貌/粒径可控兼

中科院福建物构所研发稀土双模荧光生物探针

  中科院福建物构所光电材料化学与物理重点实验室陈学元小组和结构化学国家重点实验室洪茂椿小组合作,采取将三价铕离子Eu3+分别掺杂到内外壳层的设计策略,研发成功了一种基于Eu3+双模(上转换/下转移)发光的核—壳—壳结构纳米荧光探针,并成功将其应用到甲胎蛋白(AFP)的上转换和溶解增强下转移发光双模

中科院福建物构所研发稀土双模荧光生物探针

  中科院福建物构所光电材料化学与物理重点实验室陈学元小组和结构化学国家重点实验室洪茂椿小组合作,采取将三价铕离子Eu3+分别掺杂到内外壳层的设计策略,研发成功了一种基于Eu3+双模(上转换/下转移)发光的核—壳—壳结构纳米荧光探针,并成功将其应用到甲胎蛋白(AFP)的上转换和溶解增强下转移发光双模

福建物构所稀土上转换荧光生物标记材料研究获进展

  与传统的分子荧光标记材料(如荧光染料)相比,稀土上转换纳米发光材料不仅化学稳定性高、荧光寿命长、潜在生物毒性低,而且由于采用近红外光源激发具有较大的光穿透深度、无生物组织自荧光以及对生物组织几乎无损伤等显著优点,在荧光生物检测和成像等领域具有重要的应用前景。目前上转换纳米荧光标记材料发展的瓶颈问

我国学者在LiLuF4纳米晶中揭示Nd3+离子局域电子能级结构

  稀土掺杂近红外纳米发光材料由于深层生物组织穿透、无背景荧光干扰和对生物样本损伤小等特点在生物成像和温度传感等领域具有重要的应用前景。Nd3+离子在介质材料中的光学性能主要取决于其局域态的电子结构和激发态动力学,对Nd3+基纳米发光材料开展深入的光物理研究对其光学性能的优化及其在生物医学领域的应用

福建物构所稀土纳米荧光探针实现前列腺癌超灵敏体外检测

  前列腺癌是全球范围内男性第三位最常见的癌症。前列腺特异性抗原(PSA)作为一种肿瘤标志物,被普遍应用于前列腺癌的早期诊断和前列腺癌患者根治性切除术后病情监测中。血清中PSA在前列腺癌根治性切除术后会降至很低的水平(约1 pg/mL),并且术后血清PSA水平持续升高预示着前列腺癌复发或发

新型Sm3+光激励纳米晶可用于肿瘤细胞的靶向荧光成像

  光激励发光材料可将短波长的激发光能量储存在基质陷阱中,并在长波光子如近红外光的激励下发射短波光子,在辐射剂量计、红外成像、信息存储和发光涂料等技术领域具有广泛的应用。由于近红外光具有深层生物组织穿透、无背景荧光干扰和对生物样本损伤小等优点,因此近红外光激励纳米发光材料有望作为一类新型的荧光探针应

复旦交叉学科研究成果-点亮多个领域诸多可能

目前,对组织进行切片仍为临床医学中诊断肿瘤的主要方法。然而在这一诊断方法的背后,却隐藏着诸多风险与隐患。切片诊断技术和传统的切片活检过程难以避免肿瘤细胞转移的风险。那么,是否能开发一种全新的技术,无需通过手术切片操作,就可以无创地实现肿瘤精准诊断?复旦大学8月7日发布信息,国际权威期刊《自然·纳米技

上海应物所在DNA折纸纳米力学成像探针设计方面取得进展

  近日,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室与上海交通大学、南京邮电大学合作,基于DNA纳米技术发展了一系列DNA折纸结构并作为纳米力学成像探针,实现了原子力显微镜下对基因组DNA的直读检测和高分辨成像。相关结果发表于《自然-通讯》(Nature Communications 2017,

全人源纳米抗体新型荧光免疫探针研制成功

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/481682.shtm 复旦大学基础医学院、上海市重大传染病和生物安全研究院教授应天雷、副研究员吴艳玲团队与复旦大学化学系教授李富友团队合作,研制出全人源纳米抗体为靶向载体的新型荧光免疫探针,与传统的荧

AFM纳米碳管探针

纳米碳管探针    由于探针针尖的尖锐程度决定影像的分辨率,愈细的针尖相对可得到更高的分辨率,因此具有纳米尺寸碳管探针,是目前探针材料明日之星。纳米碳管(carbon nanotube)是由许多五碳环及六碳环所构成的空心圆柱体,因为纳米碳管具有优异的电性、弹性与轫度, 很适合作为原子力显微镜的探针针