以創新直面挑戰 熒光成像技術市場應用持續擴展
時間:2018-09-11
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發光(guang)(guang)材(cai)料是照(zhao)明和顯示(shi)技術的(de)(de)核心材(cai)料。近年來(lai),隨著人們對發光(guang)(guang)標記材(cai)料探索(suo)的(de)(de)深入(ru),它的(de)(de)應用(yong)已(yi)進入(ru)高靈(ling)敏生物(wu)(wu)(wu)檢(jian)測、成(cheng)像(xiang)和診療等(deng)領域。熒(ying)光(guang)(guang)是自然界常見的(de)(de)一種(zhong)發光(guang)(guang)現象,基于(yu)高靈(ling)敏、無損、生物(wu)(wu)(wu)相容性好(hao)、成(cheng)本低廉等(deng)優點,熒(ying)光(guang)(guang)成(cheng)像(xiang)技術被廣泛應用(yong)于(yu)生物(wu)(wu)(wu)、醫療等(deng)諸多領域,尤其在癌癥早期診斷(duan)中扮(ban)演(yan)著十(shi)分重要的(de)(de)角色。
制備(bei)發光(guang)性能(neng)優異的(de)(de)(de)先進材料,一直是科(ke)學家的(de)(de)(de)追求(qiu)目標。近期,在科(ke)學家的(de)(de)(de)全新投入下,科(ke)研團隊研發出(chu)新的(de)(de)(de)熒光(guang)成(cheng)像技(ji)(ji)術及(ji)新穎的(de)(de)(de)科(ke)技(ji)(ji)成(cheng)果(guo)。目前,熒光(guang)成(cheng)像技(ji)(ji)術除在醫療領(ling)域的(de)(de)(de)作用凸顯(xian),在照明、航空(kong)科(ke)學、海洋、遙感監(jian)測等領(ling)域也備(bei)受關注。
照明(ming)領域:納(na)米熒(ying)光(guang)炸(zha)彈
發(fa)光(guang)(guang)(guang)碳(tan)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)點(dian)(dian)(dian)是新興的(de)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)發(fa)光(guang)(guang)(guang)材料(liao)(liao),具有(you)尺寸小(小于20 納(na)(na)(na)米(mi)(mi))、無毒、發(fa)光(guang)(guang)(guang)性(xing)(xing)(xing)能好(hao)、生物相容性(xing)(xing)(xing)好(hao)、光(guang)(guang)(guang)穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)好(hao)、原料(liao)(liao)廣泛、易修飾等優點(dian)(dian)(dian),引起國內外的(de)廣泛關注。碳(tan)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)粒子的(de)發(fa)光(guang)(guang)(guang)機理研(yan)究(jiu)(jiu)及光(guang)(guang)(guang)譜調控是該(gai)領(ling)域的(de)研(yan)究(jiu)(jiu)難點(dian)(dian)(dian)。日前,中科院長春光(guang)(guang)(guang)機所(suo)研(yan)究(jiu)(jiu)員(yuan)曲松楠課題組(zu)突破(po)了(le)碳(tan)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)點(dian)(dian)(dian)在近(jin)紅外波(bo)段(duan)發(fa)光(guang)(guang)(guang)效率低的(de)難題,首(shou)次研(yan)制出具有(you)高效近(jin)紅外吸(xi)收/發(fa)光(guang)(guang)(guang)特性(xing)(xing)(xing)的(de)碳(tan)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)點(dian)(dian)(dian),實現了(le)基于碳(tan)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)點(dian)(dian)(dian)的(de)活體(ti)近(jin)紅外熒(ying)光(guang)(guang)(guang)成(cheng)像。并研(yan)制出基于“超碳(tan)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)點(dian)(dian)(dian)”的(de)水觸發(fa)“納(na)(na)(na)米(mi)(mi)熒(ying)光(guang)(guang)(guang)炸彈”,使(shi)得碳(tan)納(na)(na)(na)米(mi)(mi)點(dian)(dian)(dian)材料(liao)(liao)成(cheng)為一種新型的(de)智能發(fa)光(guang)(guang)(guang)材料(liao)(liao)。
生(sheng)物醫(yi)學:仿生(sheng)熒光(guang)探針
高靈敏(min)度、高選擇性(xing)光學(xue)探(tan)(tan)針的發展是生命分析化(hua)學(xue)的一個(ge)重(zhong)要前沿領(ling)域。由于(yu)具(ju)有高靈敏(min)度、優良的時-空分辨率、相對于(yu)其它技(ji)術而言的良好(hao)生物(wu)兼容性(xing)等特性(xing),基于(yu)光學(xue)活性(xing)材料的熒(ying)(ying)光探(tan)(tan)測及診(zhen)療技(ji)術已(yi)在生命科(ke)學(xue)及生物(wu)醫學(xue)領(ling)域發揮日益重(zhong)要的作用(yong)。近日,中(zhong)(zhong)國科(ke)學(xue)院(yuan)大學(xue)化(hua)學(xue)科(ke)學(xue)學(xue)院(yuan)教授田(tian)志遠課(ke)題組在近紅外(near-infrared,NIR)光學(xue)活性(xing)材料的設計構(gou)建(jian)及生物(wu)應用(yong)研究中(zhong)(zhong)取得進展,設計構(gou)建(jian)了具(ju)有雙光子激發、近紅外發射特性(xing)的仿生熒(ying)(ying)光探(tan)(tan)針并成功(gong)將其應用(yong)于(yu)活體(ti)腫瘤(liu)的高清晰度熒(ying)(ying)光成像(xiang)。
航空(kong)科學實驗(yan)研究(jiu):微熒光(guang)成(cheng)像技(ji)術
中科(ke)院上海技(ji)術(shu)物(wu)理研究(jiu)所研制的(de)(de)空間(jian)生物(wu)反(fan)應器,攻(gong)克了(le)(le)基于原位的(de)(de)顯(xian)微(wei)熒光成像技(ji)術(shu)、復(fu)雜微(wei)流量多(duo)(duo)通道液體輸運管理、多(duo)(duo)模式自動搜(sou)索捕獲識別(bie)顯(xian)微(wei)(熒光)成像技(ji)術(shu)等(deng)多(duo)(duo)項關鍵技(ji)術(shu),建立了(le)(le)24路相(xiang)互獨立的(de)(de)間(jian)歇(xie)式灌流培養(yang)系統,實現對十種(zhong)不同類型細胞(bao)開(kai)(kai)展空間(jian)貼壁、懸浮培養(yang)實驗的(de)(de)儀器平臺(tai)。儀器可使細胞(bao)樣品無需(xu)返(fan)回地面,在軌實時獲取細胞(bao)的(de)(de)原位顯(xian)微(wei)(熒光)圖像,協(xie)助“微(wei)重(zhong)力對細胞(bao)增(zeng)殖和(he)分化影響研究(jiu)”各研究(jiu)課題科(ke)學家開(kai)(kai)展系列在線(xian)研究(jiu),為我(wo)國載人空間(jian)站生命科(ke)學研究(jiu)提供新型實驗模式和(he)技(ji)術(shu)手段。
植(zhi)物、遙感等領域(yu):葉綠素熒光成像技(ji)術
葉綠素(su)熒(ying)光(guang)不僅能反(fan)映光(guang)能吸收、激發能傳遞和光(guang)化(hua)學反(fan)應等(deng)光(guang)合(he)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)的原初反(fan)應過(guo)程(cheng),而且與電子傳遞、質子梯度的建立(li)及(ji)ATP合(he)成和CO2固定等(deng)過(guo)程(cheng)有(you)(you)關。幾(ji)乎所有(you)(you)光(guang)合(he)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)過(guo)程(cheng)的變(bian)(bian)化(hua)均可(ke)通過(guo)葉綠素(su)熒(ying)光(guang)反(fan)映出來,而熒(ying)光(guang)測定技術不需(xu)破碎細(xi)胞,不傷害生物(wu)(wu)(wu)體,因此通過(guo)研究(jiu)葉綠素(su)熒(ying)光(guang)來間接研究(jiu)光(guang)合(he)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)的變(bian)(bian)化(hua)是一種簡便、快捷、可(ke)靠的方(fang)法。目前,葉綠素(su)熒(ying)光(guang)在光(guang)合(he)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)(yong)、植物(wu)(wu)(wu)脅迫(po)生理學、水生生物(wu)(wu)(wu)學、海洋學和遙感等(deng)方(fang)面得到(dao)了廣泛的應用(yong)(yong)。
科學技術日新月異(yi)(yi),市場(chang)機(ji)遇與挑戰(zhan)比(bi)以往都(dou)來的(de)更(geng)為迅猛。目(mu)前,中國熒光成像市場(chang)需求持續釋放,這(zhe)無(wu)疑為熒光顯微(wei)鏡、熒光分析儀等廠(chang)商(shang)創造了發展(zhan)商(shang)機(ji)。這(zhe)些企業唯有針(zhen)對(dui)性的(de)開發新技術新方法(fa),保持差異(yi)(yi)化(hua)發展(zhan),才能(neng)為品(pin)牌贏得更(geng)多的(de)生存主(zhu)動(dong)權。
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