活細胞成像
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-05
活細胞成像的實例教程
為了評估RPS-1是否可以通過其PS525單元響應細胞內K+的變化，然后用5μM纈霉素對HeLa細胞進行處理，這種化合物已知可以通過膜螯合和轉運鉀，并耗盡K+的細胞內池。在添加纈氨霉素后的0、5、15、30、45、60分鐘拍攝了來自兩個通道的共焦圖像，并與媒介物對照進行了比較。與媒介物對照組相比，作者觀察到了由纈氨霉素刺激的HeLa細胞中綠色/藍色比率強度的明顯降低（圖3c）。
圖3（a）RPS-1的合成和使用RPS-1的細胞內K+庫的比例成像。（b）使用RPS-1的基于時間的比例熒光成像可以監測用5μM纈氨霉素處理1 h的活HeLa細胞中細胞內K+庫的消耗。綠色通道顯示在514 nm激發下來自PS525發色團的發射，藍色通道顯示在458 nm激發下來自香豆素 343發色團的發射。來自兩個通道的熒光比圖像由ImageJ構建。（c）通過ImageJ測量和分析繪制的多個生物學重復樣本的平均熒光強度比。
參考文獻：
doi.org/10.1039/D0SC03844J
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展開 一支疫苗從工廠到人體一般需要經歷生產、運輸、分發以及注射這四個步驟，這其中每一個環節都有可能造成疫苗的失活。因此，開發出新的疫苗保護手段是有效保存疫苗生物活性的重要課題。
目前，包覆疫苗的手段很多，有石墨烯、碳酸鈣、鈦硅復合材料等等。除了這些手段之外，金屬有機框架（MOF）因其多孔性、晶體性、結構的多樣性以及合成的簡便性引起了人們的注意。金屬有機框架材料已經用于包覆蛋白質、酶以及細胞，結果表明，金屬有機框架可以有效地保存這些生物材料的活性。
最近，國家納米中心唐智勇研究員領導的課題組利用沸石型金屬有機框架材料ZIF-8，在溫和的條件下成功包覆了活細胞釀酒酵母表面。 ZIF-8殼層展示出對釀酒酵母細胞明顯的保護作用。本工作發表于Science China Materials。
圖1 (a) 單個酵母細胞；(b) ZIF-8包覆的酵母細胞；(c, d) 酵母細胞@MOF復合材料的SEM和TEM圖
與裸露酵母相比, 包覆的酵母在4°C純水中可以保持更長時間的代謝活性。當包覆酵母和裸露酵母在酵母裂解酶存在的溶液中共同培養時, 包覆酵母仍然保持約80%的活性, 而裸露酵母則幾乎全部死亡。
圖2 ZIF-8包覆前后酵母細胞的活性對比
除此之外, 用EDTA將ZIF-8殼層溶解之后, 包覆的酵母仍然具有再生增殖能力, 且其生長曲線與裸露酵母類似。
因此，利用MOF包覆酵母細胞將成為一個提高生物質材料穩定性和功能性的新手段。
文章鏈接：Science China Materials, 2019, doi: 10.1007/s40843-018-9384-8
展開 然而，NIR-II展示其在生物成像上的獨特優勢，例如高選擇性活細胞成像、腦血管系統和深部腦腫瘤的高分辨率穿頭顱成像以及對血流的實時超快速監測。研究人員致力于開發高發射性和生物相容性的無機和有機NIR-II熒光材料，其具有明亮的熒光和超過1000 nm的發射最大值。
2.1、無機納米材料的NIR-II熒光成像
2.1.1、單壁碳納米管（SWCNTs）的NIR-II成像
Figure 2. 單壁碳納米管(SWCNTs)的NIR-II熒光成像。
a）具有水溶性接有PEG的SWCNT復合物的示意圖；b）在808nm激光激發下SWNT-IRDye800復合物的發射光譜；c）由高放大物鏡拍攝的子區域的放大的腦血管圖像，具有0.80 mm×0.64 mm的視野。插圖：沿著虛線黃色條的橫截面強度曲線（黑色）和高斯擬合曲線（紅色）； d）在NIR-1、NIR-II和NIR-II b區域中沒有開顱的熒光小鼠腦血管圖像。
2.1.2、金屬硫化物、寬帶隙半導體和稀土納米粒子的NIR-II熒光成像
Figure 3. 無機納米材料的NIR-II熒光成像。
a）小鼠模型中腫瘤誘導的血管生成的實時圖像。在4T1腫瘤移植后不同天數尾靜脈注射PEG化Ag2S 量子點后30分鐘后熒光圖像。
展開 圖6 聚酰胺納米探針用于細胞器成像
當開環試劑選用1-甲基哌嗪，巰基封端試劑選用甲基丙烯酸叔丁酯時，所得兩親性脂肪族聚酰胺能自組裝成納米顆粒，并帶正電荷，能夠很好地富集在溶酶體用于細胞器特異性顯像（見圖6）。
綜上所述，硫代內酯化學豐富了脂肪族聚酰胺的合成途徑，通過改變酰胺間或與環境之間的分子間作用力實現了對脂肪族聚酰胺NTIL的調節，對現有NTIL理論的補充和擴展具有重要意義。論文的共同第一作者為江蘇省原子醫學研究所嚴駿杰副研究員和王辛宇副研究員，嚴駿杰副研究員和楊敏研究員為論文的通訊作者。該研究得到國家自然科學基金（No.22075114, 51803082, 31971316）、江蘇省“六大人才高峰”和江蘇省醫學創新團隊基金（CXTDA2017024）的支持。
論文鏈接
https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.132142
https://authors.elsevier.com/a/1dhdf4x7R2YoEZ
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港科大唐本忠院士/深大王東副教授/吉大楊英威教授AFM：新型AIE-柱芳烴智能響應型超分子雜化材料用于多模態癌癥診療
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36、Celloger納米自動活細胞成像系統
設計：One story design
Celloger Nano是一種自動化活細胞成像設備，主要用于生物實驗室，同時監測和分析培養箱內的細胞生長。該系統配備了顯著的自動調焦技術和精確的舞臺控制器，而它已大大縮小了規模。它提供了明亮的視野和熒光延時圖像，可以很容易地通過簡單的點擊制作成視頻。
此外，二氧雜環丁烷為活細胞成像領域帶來了有趣的機會，可以加速對基本生物化學過程的理解，并提供新的靈敏診斷工具。一些分子甚至表現出近紅外區域的發光，這一波長比可見光具有更大的穿透力，為非侵入性診斷和局部治療打開了大門[27]。值得注意的是，Biosynth——一家最近與 Carbosynth合并的公司——對這些新型二氧雜環丁烷化學發光化合物表示出興趣，并將很快開始其商業化。
酰胺是構建脂肪族聚酰胺、肽和蛋白質的基本結構單元，并已證實是一種非典型性熒光團（luminogen）。然而，在當前設計的脂肪族聚酰胺研究體系中，具有相似結構和組成的脂肪族聚酰胺常常呈現出不同的熒光特征，但尚無相關研究其揭示內在的原因。因此，亟需構建組成和結構可控且熒光可調的脂肪族聚酰胺，以闡明酰胺結構及其非典型熒光（NTIL
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【科學背景】
鉀離子(K+)是人體中最豐富的細胞內金屬，在調節細胞內液量，營養運輸以及通過神經和肌肉收縮的細胞間通訊中起著至關重要的作用。另一方面，K+動態平衡的異常改變導致多種疾病，涉及心血管和神經系統疾病，糖尿病，腎臟疾病和癌癥。由于細胞內和細胞外K+濃度之間的巨大差異（[K+]內= 150 mM，[K+]額外= 3-5 mM），對K+生理學和病理學的研究尚未得到滿足
