影响成像的清晰度提高图像对比度:稳定的荧光染料可以在较长时间内保持较高的荧光强度,使得目标组织与周围组织之间的对比度更高。例如,在ATP荧光纳米探针基于ZIF-90和近红外染料用于**小鼠成像的研究中,CP@ZIF-90纳米探针具有***的光稳定性和化学稳定性,在检测ATP时具有**长的发射波长(705nm)和比较大的荧光增强(32倍),能够成功用于活细胞(293T和CT26细胞)中内源性和外源性ATP水平的实时荧光成像2。相比之下,不稳定的荧光染料可能会随着时间的推移而减弱荧光强度,降低图像的对比度,使得目标组织难以清晰地显示出来。增强图像分辨率:稳定的荧光染料有助于提高成像的分辨率,使图像更加清晰地显示动物体内的细微结构。例如,在多光谱光声成像小动物中荧光染料的研究中,通过多光谱方法对目标发色团和荧光染料进行灵敏区分,以25fmol的灵敏度和150μm的空间分辨率对小动物中荧光染料的深度分辨分布进行成像5。如果荧光染料不稳定,可能会导致成像分辨率下降,无法清晰地显示动物体内的细微结构,影响对疾病的诊断和研究。动物成像技术在不断追求更高的空间分辨率和灵敏度。湖北荧光染料合成
浓度测量方法:文献12提出了一种简单而通用的测量活细胞内荧光标记目标分子的细胞内浓度的方法。该方法基于染料荧光与量子产率和分子数量成正比的常识,通过已知浓度的一种染料和未知浓度的另一种染料的荧光比例以及特定的比例系数来确定未知染料的浓度。例如,在测量神经元中荧光标记的蛋白质浓度时,通过这种方法可以进行快速、廉价且可靠的定量分析13。自组织状态空间模型的应用:文献13提出了一种同时测量荧光强度和荧光信号的方法来估算细胞内Ca探针的浓度,并提出了细胞内Ca〜(2+)动力学、膜电流测量过程和荧光信号强度测量过程被描述为状态空间模型,进而扩展为自组织状态空间模型,用粒子滤波法进行估计,通过数值实验验证了该方法的有效性,可以估计细胞内钙离子指示剂染料的浓度和钙离子浓度的时间过程。湖南荧光染料荧光素钾盐通过神经鞘的电泳标记神经元群体机制。
化学稳定性方面的差异芳香环融合BOPHYs:具有6,5,6,6,5,6-六环稠合环的新型红色α-苯并稠合BOPHY和具有5,5,6,6,5,5-六环稠合环的β-噻吩稠合BOPHY,与母体BOPHY相比,具有很高的化学稳定性1116。这些染料通过多种表征手段,如NMR光谱、HRMS、X射线结构分析、循环伏安法和光学测量等,证实了其化学稳定性。芳环稠合导致HOMO能级显著提高,有效扩展了π共轭,赋予了这些染料独特的结构和吸引人的光物理性质,同时也提高了其化学稳定性。对称双偶氮苯红色染料:两种新型对称双偶氮苯红色染料末端带有吸电子或给电子基团,具有良好的溶解性、优异的化学和热稳定性。在溶液和固态下均具有荧光性13。这表明特定的化学结构设计可以使荧光染料具有较高的化学稳定性。
肿瘤细胞成像:近红外荧光染料IR-780具备使多种肾透明细胞*细胞显像的能力,对正常肾胚上皮细胞则无此能力,可用于血液中肾透明细胞*细胞的特异性诊断。这为肿瘤细胞的检测和诊断提供了新的方法21。疾病标志物检测:设计合成的近红外荧光探针RB-Phenylacrylate(NOF1),用于高选择性和高灵敏度检测半胱氨酸(Cys),并成功应用于活细胞、斑马鱼和小鼠中半胱氨酸的近红外荧光成像检测。近红外荧光探针RB-Phenyldiphenylphosphinate(NOF2)用于过氧亚硝酸根的荧光成像,实现了活细胞和小鼠炎症模型中ONOO⁻的荧光成像检测。这些探针为疾病标志物的检测和成像提供了新的手段23。四、支持超分辨率成像新型近红外氧杂蒽荧光染料如KRhs,可用于超分辨率成像。KRhs显示出强烈的近红外发射峰,在700nm处具有高荧光量子产率,且在没有增强缓冲液的帮助下,表现出随机荧光开关特性,支持单荧光团的时间分辨定位。KRhs被功能化为KRh-MitoFix、KRh-Mem和KRh-Halo,分别具有线粒体、质膜和融合蛋白靶向能力,可用于活细胞中这些目标的超分辨率成像20。通过不同的连接方法将四种氨基菁染料通过反相微乳液共价封装在二氧化硅纳米颗粒内。
粒子介导的荧光染料的弹道递送标记机制**近,已经使用粒子介导的荧光染料的弹道递送以快速有效的方式标记神经元种群。在单个神经元的膜与涂有亲脂性染料的颗粒接触后,该技术允许以高尔基体样的方式快速标记整个神经元。神经元可以用不同颜色的染料以受控的密度标记,以促进细胞之间结构相互作用的研究。其机制是利用粒子的高速运动将荧光染料传递到神经元中,实现快速标记17。DiOLISTIC染色标记机制DiOLISTIC染色使用基因***将荧光染料(例如DiI)引入大脑切片的神经元中。其标记机制是利用基因***将涂有荧光染料的颗粒高速发射到大脑切片中,使染料颗粒与神经元细胞膜接触,从而实现对神经元的标记。该技术可以应用于所有年龄、物种和基因型的动物,并且可以与免疫染色结合以鉴定细胞的特定亚群。动物成像技术不仅在医学研究中具有重要应用,还可以拓展到其他领域。成都荧光染料荧光素酶
使用双重荧光染料标记的氧化铁磁性纳米颗粒(MNP),研究荧光检测在程度上可以反映其在生物动物中的命运。湖北荧光染料合成
在聚合物纳米颗粒中的稳定性:量子点被提议作为稳定的荧光标记,并与其他有机染料(尼罗红和DiI)在聚合物纳米颗粒中的包封、在不同水性或亲脂性介质中的扩散以及光稳定性方面进行了比较1015。体外转移到亲水PBS溶液中显示,8小时后,量子点、尼罗红和DiI纳米颗粒分别释放出4.2±2.2%、15.5±2.0%和0.9±0.02%。然而,在亲脂性介质中链甘油三酯和人工皮脂中,所有使用的染料都观察到更高的扩散速率。三种不同标记物的荧光强度在24小时内保持稳定。连续激光束照射使用共聚焦激光扫描显微镜表明,量子点比其他有机染料具有更高的稳定性。这表明在不同的环境中,不同化学结构的荧光染料稳定性存在差异。在分散荧光染料色浆中的稳定性:以苯并吡喃类分散荧光染料和萘磺酸类阴离子分散剂为原料,通过湿磨法制备分散荧光染料色浆。湖北荧光染料合成