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光谱成像技术在木材改性研究领域的应用进展

木材科学与技术 2021年第6期35卷 1-8页

作者：董友明谭艺李建章南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037 北京林业大学木质材料科学与应用教育部重点实验室北京100083

木材改性技术是木材提质增效的主要手段。改性剂筛选、改性工艺优化以及改性机理解析等都离不开先进的表征分析技术。光谱成像技术将光谱分析技术与显微成像技术相结合,能够精确表征样品物理化学结构,甚至微观性能,已成为木材改性研究... 详细信息

木材改性技术是木材提质增效的主要手段。改性剂筛选、改性工艺优化以及改性机理解析等都离不开先进的表征分析技术。光谱成像技术将光谱分析技术与显微成像技术相结合,能够精确表征样品物理化学结构,甚至微观性能,已成为木材改性研究的重要工具。针对近年来光谱成像技术在木材改性研究领域的应用现状,本文主要从红外光谱成像、拉曼光谱成像和激光共聚焦显微成像技术等方面进行了综述,并对此类技术在木材改性研究领域的应用前景进行了展望。

关键词：木材改性光谱成像技术红外光谱成像拉曼光谱成像激光共聚焦显微成像应用进展

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植物细胞过氧化氢的测定方法

植物学报 2009年第1期44卷 103-106页

作者：张小莉王鹏程宋纯鹏河南大学生命科学学院河南省植物逆境生物学重点实验室开封475001 河南省中医学院郑州450008

过氧化氢是重要的活性氧之一,激素等发育信号和胁迫刺激可以诱导细胞内H2O2的产生和积累,继而调控植物的气孔运动、生长发育、衰老和逆境应答等诸多生理过程。准确测定植物细胞内H2O2的含量及变化模式是系统研究H2O2信号转导及其生物学... 详细信息

过氧化氢是重要的活性氧之一,激素等发育信号和胁迫刺激可以诱导细胞内H2O2的产生和积累,继而调控植物的气孔运动、生长发育、衰老和逆境应答等诸多生理过程。准确测定植物细胞内H2O2的含量及变化模式是系统研究H2O2信号转导及其生物学功能的一个关键技术。该文以拟南芥为实验材料,介绍了目前植物细胞H2O2的主要测定方法,包括激光共聚焦显微检测、紫外分光光度计检测和DAB组织染色,在此基础上比较分析了上述方法在灵敏度、检测范围、定量、成本以及耗时等方面的差异,为相关研究选择合适的H2O2检测技术提供参考。

关键词：激光共聚焦显微成像 DAB染色过氧化氢分光光度法

用于细胞内生物活性分子检测的含硒新型荧光探针的研究与应用

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用于细胞内生物活性分子检测的含硒新型荧光探针的研究与应用

作者：尹伶灵山东师范大学

学位级别：硕士

生命活动是由各种生物活性物质参与的,相互关联、相互制约的众多化学反应的总结果。许多生物活性物质可以与氨基酸、蛋白质或其它有机基团结合,发挥重要的生物学作用、特殊的生理功能和高度的生化效应。近年来,检测细胞中生物活性分子... 详细信息

生命活动是由各种生物活性物质参与的,相互关联、相互制约的众多化学反应的总结果。许多生物活性物质可以与氨基酸、蛋白质或其它有机基团结合,发挥重要的生物学作用、特殊的生理功能和高度的生化效应。近年来,检测细胞中生物活性分子的研究越来越多,荧光法不仅简单易行,便于操作,还具有高灵敏度、高选择性和广泛可用的荧光染料的特点。更加吸引人的是探针分子可以在不破坏生物活性的情况下进入细胞,与活细胞内的生物活性分子等结合生成强荧光物质,并借助于激光共聚焦成像技术,实现细胞内待测活性分子的“可视化”,从而对它们在生命体内进行“实时在线”的检测。最近,生物成像在活细胞的生物分子检测上取得了巨大进展,而荧光探针由于具有高灵敏度,实时监测等优点成为生物成像最主要的工具。本论文基于荧光探针与生物活性分子特异性作用后荧光光谱性质的改变从而实现对特定物质的检测,并将所设计探针成功用于生物活体细胞的共聚焦显微成像。本论文主要开展了以下三方面的研究工作:(一)用于检测硫醇的有机硒新型荧光探针的设计与合成。受谷胱甘肽过氧化物酶类似物Ebselen的启发,我们将与含巯基类物质发生特异性反应的硒氮键引入荧光染料,设计合成了一种以罗丹明110为母体的含有硒氮键的新型荧光探针用于识别巯基化合物,并用IR, 1H-NMR, 13C-NMR, 77Se-NMR和MS对其进行了表征。该探针合成简单、条件温和、产率高,而且产品稳定(在-4℃冰箱中放置三个月无任何变化)。(二)用于检测硫醇的有机硒新型荧光探针的分析研究及在细胞成像中的应用。在模拟生理条件下对探针的光谱特性进行了检测。该探针试剂本身没有荧光,与硫醇类物质反应后,硒氮键被打断,形成罗丹明110强荧光的开环结构,荧光增强170倍。探针的激发和发射波长分别为499 nm和522 nm。该探针能够高选择性的检测硫醇类物质,活性氧(ROS)、金属离子、生物胺及其他抗氧化剂不干扰测定。在0.015-1.0μM范围内GSH的浓度与荧光强度成很好的线性关系,方法的检测限为144 pM。HL-7702人正常肝细胞及HepG2人肝癌细胞内巯基类物质的荧光共聚焦成像实验表明:探针具有膜穿透性,能够对两种细胞内巯基类物质的含量差异产生响应,表现了良好的生物适用性。(三)一种用于检测过氧亚硝基自由基的荧光探针的设计及合成。

关键词：有机硒荧光探针硫醇合成激光共聚焦显微成像活性氧自由基过氧化亚硝基自由基

基于质谱的有机金属钌抗癌配合物与G-四链体DNA相互作用研究

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基于质谱的有机金属钌抗癌配合物与G-四链体DNA相互作用研究

作者：黄超武汉科技大学

学位级别：硕士

在人体基因组中存在富含鸟嘌呤的序列,例如端粒末端、原癌基因的启动子区域等,可以在生理条件下折叠形成稳定的G-四链体结构。而G-四链体的形成可以抑制转录因子识别进而影响基因的表达,该结构也成为抗肿瘤药物研究的重要潜在靶点,因此... 详细信息

在人体基因组中存在富含鸟嘌呤的序列,例如端粒末端、原癌基因的启动子区域等,可以在生理条件下折叠形成稳定的G-四链体结构。而G-四链体的形成可以抑制转录因子识别进而影响基因的表达,该结构也成为抗肿瘤药物研究的重要潜在靶点,因此设计可靶向并稳定某些原癌基因启动子区域G-四链体的药物将有助于癌症的治疗。有机金属钌抗肿瘤配合物,以其与顺铂近似的配体交换速率和较低毒副作用的优势,成为可替代铂类药物的有利候选者。因此在本论文中,我们选择了[(η-biphenyl)Ru(en)Cl][PF](1)与BCL-2(Ⅰ)、c-kit(Ⅱ)、c-MYC(Ⅲ)、HIF-1α(Ⅳ)以及VEGF(Ⅴ)这些原癌基因启动子区域的G-四链体DNA序列作为研究对象,应用来探究钌配合物与G-四链体之间的相互作用。本论文的主要研究内容和结论如下:1、应用圆二色光谱,我们对G-四链体的构型进行了表征,其中序列Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ形成的G-四链体(G4-Ⅱ、G4-Ⅲ、G4-Ⅳ)为平行构型,并且和有机金属钌配合物1作用后,平行构型不改变;但G4-Ⅱ和G4-Ⅳ的CD光谱吸收峰强度下降,而G4-Ⅲ的相应吸收峰强度增加,这表明钌化合物的配位会破坏前两者G-四链体的结构,而增强后者G-四链体结构的稳定性。2、通过电喷雾质谱,对钌配合物1与序列Ⅰ-Ⅴ之间的相互作用进行了探究,然后应用二级质谱对结合位点进行了分析鉴定,并比较了序列形成G-四链体形成前后与钌配合物作用的差异。结果表明,钌配合物作用在序列Ⅰ上的位点为G或G,并且序列形成G-四链体前后作用位点不改变;与序列Ⅱ作用时,由于碎片信息丢失,我们仅能推测作用位点在G-G或G-G的范围内;与序列Ⅲ的作用中,我们在Ⅲ形成G-四链体前后均观察到T碱基与G碱基竞争结合钌配合物的情况,而且结合位点都为G或T;然而与序列Ⅳ作用时,结合位点出现了差异,序列Ⅳ未形成G-四链体前结合位点在G或G,形成G-四链体后,作用位点在G,其中G位于G4-Ⅳ的G4平面;与序列Ⅴ作用时,我们鉴定出1作用在G4-Ⅴ和ODN-Ⅴ上的位点都为G。3、进一步,基于我们课题组前期建立的单细胞可视化成像研究平台,我们采用激光共聚焦显微成像(CLSM)与二次离子质谱(SIMS)成像联用的方法,即CLSM对细胞内荧光标记的G-四链体结构进行成像、SIMS对细胞内的有机金属钌配合物1成像,在单细胞水平对有机金属钌配合物1与G-四链体的相互作用进行成像研究。目前,我们已成功地将荧光基团标记的c-MYC G-四链体转染进入细胞,然后通过CLSM定位出G-四链体在细胞中的位置。4、基于本课题组前期和本论文所获得的相互作用的信息,我们拟设计合成一类基于生物分子白藜芦醇的具有抗癌活性的新型有机金属钌配合物。通过酯化反应将白藜芦醇与含氮桥接单元—异烟酸配合,得到白藜芦醇的生物衍生化配体L,然后和对伞花烃二氯化钌二聚体作用,形成配合物[Ru(η-p-cymene)(Cl)(L)]。目前,我们已经初步获得该配合物,下一步将改善反应和分离条件以积累足够配合物样品,并对其理化性质和生物活性进行研究。

关键词：有机金属钌抗癌配合物 G-四链体圆二色光谱质谱激光共聚焦显微成像

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纳米药物在体动力学转运特性研究设备综述

生命科学仪器 2022年第5期20卷 12-18页

作者：李怡燃周慧晶陈超凡王飞龙黄海鹏钱志余李韪韬南京航空航天大学生物医学工程系南京210016

本文介绍了纳米药物药代动力学的研究现状及在体动力学转运特性的概念,并重点讨论了纳米药物在活体动物靶细胞内的动态监测设备的实现方法及其进展,包括纳米药物药代动力学的研究以及通过采用光学显微镜成像技术、激光共聚焦显微成像技... 详细信息

本文介绍了纳米药物药代动力学的研究现状及在体动力学转运特性的概念,并重点讨论了纳米药物在活体动物靶细胞内的动态监测设备的实现方法及其进展,包括纳米药物药代动力学的研究以及通过采用光学显微镜成像技术、激光共聚焦显微成像技术、双光子显微成像技术等对药物在体内转运特性的监测,并从技术原理、技术特征等方面阐述了纳米药物在体内的动力学转运特性以及监测药物转运过程的研究设备现状和不足,突出了纳米药物在体动力学转运特性研究的重要性。

关键词：纳米药物药代动力学在体转运特性激光共聚焦显微成像

MTB和BCG诱导中性粒细胞胞外捕获网形成方法的建立

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中国现代医药杂志 2020年第1期22卷 8-11页

作者：陈伟刘红波湖南省娄底市中心医院院士工作站

目的建立结核分枝杆菌和卡介苗体外诱导中性粒细胞胞外捕获网形成的方法,为研究中性粒细胞胞外捕获网对结核分枝杆菌的影响提供基础。方法分离健康志愿者外周血中性粒细胞,7H9液体培养结核分枝杆菌标准菌株(mycobacterium tuberculosis,... 详细信息

目的建立结核分枝杆菌和卡介苗体外诱导中性粒细胞胞外捕获网形成的方法,为研究中性粒细胞胞外捕获网对结核分枝杆菌的影响提供基础。方法分离健康志愿者外周血中性粒细胞,7H9液体培养结核分枝杆菌标准菌株(mycobacterium tuberculosis,MTB)和卡介苗(Bacillus Calmette-Guerin,BCG),RPMI-1640培养基共培养中性粒细胞和细菌(MTB、BCG)。免疫荧光染色和激光共聚焦显微成像观察NETs生成;Pico Green^■染料定量检测上清游离DNA,反映NETs生成量。结果结核分枝杆菌和卡介苗体外刺激中性粒细胞均可产生大量胞外网状结构,包含DNA、组蛋白(H3Cit)和髓过氧化物酶(MPO),结核分枝杆菌诱导NETs形成的效率明显高于卡介苗。结论成功建立结核分枝杆菌体外诱导NETs的方法,为进一步研究中性粒细胞在抗结核中的作用提供基础。

关键词：中性粒细胞胞外捕获网结核分枝杆菌卡介苗免疫荧光染色激光共聚焦显微成像