基于时间相关单光子计数的荧光寿命成像技术 被引量：2

1

作者 盛翠霞 李田泽 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1731-1734,共4页

采用时域法中的时间相关单光子计数方法记录荧光寿命,时间相关单光子计数采用多波长通道同时记录荧光光子数,可以提高计数效率和信息量,还可以在稳态图像中分离不同荧光团,形成4维图像。并采用多光子激发技术,利用长波长光源发出的两个... 采用时域法中的时间相关单光子计数方法记录荧光寿命,时间相关单光子计数采用多波长通道同时记录荧光光子数,可以提高计数效率和信息量,还可以在稳态图像中分离不同荧光团,形成4维图像。并采用多光子激发技术,利用长波长光源发出的两个或多个光子可以激发出一个短波长的光子。多个光子必须几乎同时到达激发点,才能提供被激发分子足够的能量以产生荧光。多光子激发波长较长,生物组织对其散射减小,因而可以穿透到更深层的组织,从而提高荧光成像深度和空间分辨力,并减少对活体样品的损伤。 展开更多

关键词 荧光寿命 时间相关单光子计数 多光子激发 多波长成像

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多维时间相关单光子计数在生物医学中的应用(英文)

2

作者 Wolfgang BECKER 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2008年第3期221-231,共11页

传统的时间相关单光子计数(Time-correlated single photon counting, TCSPC)受计数率低、一维测量和采集时间长的限制,难以在生物医学中的推广.评述TCSPC的机理和应用,指出TCSPC是探测周期光信号内的单个光子、测量光子探测时间以及构... 传统的时间相关单光子计数(Time-correlated single photon counting, TCSPC)受计数率低、一维测量和采集时间长的限制,难以在生物医学中的推广.评述TCSPC的机理和应用,指出TCSPC是探测周期光信号内的单个光子、测量光子探测时间以及构建信号周期内光子分布与时间关系的一种技术,具有多维光子采集特性,计数率近似当前可用的探测器容量.该技术可采集光子对波长和空间座标的分布,时间尺度在皮秒量级,在实验开始时可进行二次计数.多维TCSPC技术拥有近似于理想的计数效率,其时间分辨率仅受探测器渡越时间的离散限制.故TCSPC在生物医学光谱学中极具应用价值.典型应用包括,时域光学X线断层照相、记录生物系统内的瞬态现象、荧光寿命成像显微术、活细胞内荧光共振能量转移实验,以及用荧光关联谱探索染料-蛋白复合体. 展开更多

关键词 时间相关单光子计数 多维探测 生物医学光谱学 荧光寿命成像显微术 荧光共振能量转移

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时间相关单光子计数记录快速荧光寿命图像(英文)

3

作者 Bertram SU Vicky KATSOULIDOU Wolfgang BECKER 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2008年第3期238-243,共6页

基于时间相关单光子计数(TCSPC)的荧光寿命成像(FLIM)的获取时间取决于成像的图像尺寸、样品寿命的精度及样品计数率.对于高密度荧光团样品,如染色组织或植物细胞,当前可用的样品计数率与TCSPC荧光寿命成像技术最高的计数率接近.该文描... 基于时间相关单光子计数(TCSPC)的荧光寿命成像(FLIM)的获取时间取决于成像的图像尺寸、样品寿命的精度及样品计数率.对于高密度荧光团样品,如染色组织或植物细胞,当前可用的样品计数率与TCSPC荧光寿命成像技术最高的计数率接近.该文描述了在高计数率下TCSPC性能,并估计计数损失及堆积效应.结果表明,整个体系的寿命误差比预料的要小.因此, TCSPC FLIM可在获取时间低于1s的情况下记录寿命图像.为增加FLIM时间序列记录,利用存储交换技术,在采集下一个光子期间读取正在记录的数据,使用两个平行TCSPC模块,可以每秒两幅图像记录荧光寿命时间序列.该技术可应用于活体植物组织叶绿素的瞬态测量. 展开更多

关键词 荧光寿命成像技术 时间相关单光子计数 叶绿素瞬态测量

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单光子测距系统仿真及精度分析 被引量：14

4

作者 刘骋昊 陈云飞 +2 位作者 何伟基 顾国华 陈钱 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期382-387,共6页

单光子探测器和时间相关单光子计数技术(TCSPC)被广泛运用于脉冲式激光测距及三维成像系统中。分析影响探测精度的因素有助于提高测距系统的性能。为此,建立了基于TCSPC单光子测距系统的理论模型,讨论分析了影响测距系统测量精度的因素... 单光子探测器和时间相关单光子计数技术(TCSPC)被广泛运用于脉冲式激光测距及三维成像系统中。分析影响探测精度的因素有助于提高测距系统的性能。为此,建立了基于TCSPC单光子测距系统的理论模型,讨论分析了影响测距系统测量精度的因素,主要包括激光脉冲强度和回波信号统计波形的脉宽,其中后者由激光脉宽和探测器的时间抖动决定。并且利用蒙特卡洛法对测距系统的探测过程进行仿真,得到了上述因素对测量精度的具体影响情况。最后搭建了单光子测距的实验室实验系统,经过实验在10 m处的测量精度达到4 mm,对相同参数下的仿真结果进行了验证。 展开更多

关键词 测距精确度 激光雷达 时间相关单光子计数 蒙特卡洛仿真

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基于时间分辨反射测量的混浊介质光学参数计算方法 被引量：3

5

作者 高峰 和慧园 马烝 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期757-761,共5页

发展了一种基于时间分辨反射测量技术的混浊介质光学参数重构方法.采用半无限空间扩散方程解析解卷积时间定标测量曲线获得模拟时间扩展曲线,将此与基于时间相关单光子计数技术实测的全时间分辨曲线进行归一化拟合;在对一个已知光学参... 发展了一种基于时间分辨反射测量技术的混浊介质光学参数重构方法.采用半无限空间扩散方程解析解卷积时间定标测量曲线获得模拟时间扩展曲线,将此与基于时间相关单光子计数技术实测的全时间分辨曲线进行归一化拟合;在对一个已知光学参数的定制模型验证的基础上,通过对4个参数未知的混浊介质进行测量,显示了方法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 时间相关单光子计数 时间分辨反射测量 扩散方程 最小二乘优化 吸收系数 约化散射系数

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基于皮秒时间分辨的癌细胞荧光寿命研究 被引量：4

6

作者 陈碧芳 刘天夫 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1513-1515,共3页

研究了用于癌症诊断与治疗的光敏剂血卟啉(hematoporphyrin derivative,HPD)的超快光动力学过程,采用超短脉冲激光光谱技术和皮秒时间相关单光子计数系统,测量了经血卟啉培养的活体癌细胞与正常细胞的皮秒时间分辨荧光光谱及荧光峰值强... 研究了用于癌症诊断与治疗的光敏剂血卟啉(hematoporphyrin derivative,HPD)的超快光动力学过程,采用超短脉冲激光光谱技术和皮秒时间相关单光子计数系统,测量了经血卟啉培养的活体癌细胞与正常细胞的皮秒时间分辨荧光光谱及荧光峰值强度随时间衰变曲线,观测到:癌细胞与正常细胞样品荧光寿命的快成分分别为150和300 ps;癌细胞与正常细胞的荧光峰值强度经12 h分别衰减10%和55%。经对测量所得的荧光衰减曲线进行分析,计算出癌细胞与正常细胞的荧光寿命分别为824和1798 ps;血卟啉在癌细胞与正常细胞样品中滞留时间分别为17天和6天。结果表明癌细胞与正常细胞对血卟啉亲和性及对血卟啉滞留的稳定性有显著差异,测量结果确认了荧光光谱技术诊断与治疗癌症的可行性,并对实时监测生物样品微弱超快荧光具有重要的指导意义和临床应用价值。 展开更多

关键词 荧光寿命测量 时间相关单光子计数 癌细胞 血卟啉

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基于时间分辨方法的LicT蛋白荧光动力学特性 被引量：1

7

作者 常孟方 李磊 +4 位作者 曹潇丹 贾梦辉 周加胜 陈缙泉 徐建华 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1065-1070,共6页

使用时间分辨荧光方法,结合紫外吸收光谱和稳态荧光光谱技术,测量了LicT蛋白中色氨酸残基的荧光动力学特性,进而对LicT蛋白质激活前后的局部微环境和结构变化进行了研究。LicT蛋白质的激活态使得有关糖类利用的基因转录过程继续进行,促... 使用时间分辨荧光方法,结合紫外吸收光谱和稳态荧光光谱技术,测量了LicT蛋白中色氨酸残基的荧光动力学特性,进而对LicT蛋白质激活前后的局部微环境和结构变化进行了研究。LicT蛋白质的激活态使得有关糖类利用的基因转录过程继续进行,促进机体新陈代谢。通过色氨酸残基的荧光发射和寿命的差异判断出激活型蛋白AC 141和野生型蛋白Q 22不同的结构性质和微环境差异。在此基础上,通过衰减相关光谱(DAS)和时间分辨发射光谱(TRES)阐释了两种蛋白色氨酸残基和溶剂的相互作用,说明了激活型AC 141的比野生型Q 22的结构更加紧密。此外,TRES还说明了蛋白中的色氨酸残基存在连续光谱弛豫过程。各向异性结果则对残基和整个蛋白的构象运动进行了阐述,说明了色氨酸残基在蛋白质体系内有独立的局部运动,且在激活型蛋白中该运动更加强烈。 展开更多

关键词 时间相关单光子计数 色氨酸 衰减相关光谱 时间分辨发射光谱 各向异性

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基于量子成像的负电晕放电高时间分辨率实验观测 被引量：1

8

作者 孟祥麟 宋辉 +2 位作者 张立静 盛戈皞 江秀臣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第19期7260-7268,共9页

当前国内外放电实验观测平台的最高时间分辨率普遍在纳秒量级,且在此分辨率下的成像次数有限,无法获取到单次放电过程的完整信息。该文利用单光子探测技术及时间相关单光子计数技术,搭建基于量子成像的负电晕放电高时间分辨率实验观测平... 当前国内外放电实验观测平台的最高时间分辨率普遍在纳秒量级,且在此分辨率下的成像次数有限,无法获取到单次放电过程的完整信息。该文利用单光子探测技术及时间相关单光子计数技术,搭建基于量子成像的负电晕放电高时间分辨率实验观测平台,研究负电晕放电的在亚纳秒时间分辨率下的光电特性。该实验平台可将时间分辨率从以往的ns级提高到55ps。通过该实验平台开展不同间隙距离及实验电压下的负电晕放电实验,借助高速同步触发脉冲生成模块触发SPAD阵列探测器,进行光学图像采集,获取到55ps时间分辨率的放电过程演化图像,并观测到单次放电发光持续时间在20ns左右。与紫外成像仪拍摄照片相比,所搭建实验平台能够获得成像视野中每个空间位置点发光强度的具体数值信息,且时间分辨率大幅提高,能够获取更多放电过程中的微观瞬态信息,从而为放电特性分析提供新的思路。 展开更多

关键词 负电晕 特里切尔脉冲 时间分辨率 单光子探测 时间相关单光子计数

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时间分辨技术测量高散射介质光学参量 被引量：5

9

作者 余江胜 骆清铭 阮玉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期860-863,共4页

采用曲线拟合反演算法来恢复时间分辨系统中的真实光脉冲信号 ,从中可提取出介质光学参量 在模拟人体组织光学参量的模型介质试验中 ,利用时间相关的单光子计数系统测量光子的逸出曲线 。

关键词 时间分辨技术 时间相关的单光子计数 高散射介质 医学诊断

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用于荧光检测的时间数字转换器进展与分析 被引量：1

10

作者 严峰 金湘亮 +2 位作者 杨健 汪洋 曹胜果 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第8期1-3,8,共4页

时间相关单光子计数(TCSPC)是荧光检测在现代荧光寿命测定中常用的方法,TCSPC中单光子计时器常常采用时间/数字转换器(TDC)来实现。针对时间分辨率指标,研究近20年来时间数字转换器构架的发展情况。对不同TDC构架的优缺点进行深入分析后... 时间相关单光子计数(TCSPC)是荧光检测在现代荧光寿命测定中常用的方法,TCSPC中单光子计时器常常采用时间/数字转换器(TDC)来实现。针对时间分辨率指标,研究近20年来时间数字转换器构架的发展情况。对不同TDC构架的优缺点进行深入分析后,列表总结了各种架构的性能指标。提出TDC待突破的重点、难点及其未来的发展趋势。 展开更多

关键词 荧光检测 时间相关单光子计数 时间数字转换器

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基于ThT荧光寿命检测蛋清溶菌酶蛋白寡聚体 被引量：3

11

作者 李成 宋吉雪 +7 位作者 刘婷婷 李妍 刘冰南 王亮 肖珊 李琳 耿旭辉 王际辉 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期90-95,共6页

采用时间分辨荧光技术,检测了不同形态蛋白聚集体的荧光染料硫磺素T(ThT)荧光寿命.利用蛋清溶菌酶体外制备了蛋白聚集体;采用透射电子显微镜(TEM)及ThT稳态荧光检测了结合蛋白纤维生长的动力学曲线,确定其形成寡聚体及纤维样聚集体的特... 采用时间分辨荧光技术,检测了不同形态蛋白聚集体的荧光染料硫磺素T(ThT)荧光寿命.利用蛋清溶菌酶体外制备了蛋白聚集体;采用透射电子显微镜(TEM)及ThT稳态荧光检测了结合蛋白纤维生长的动力学曲线,确定其形成寡聚体及纤维样聚集体的特征和时间.通过时间相关单光子计数(TCSPC)技术测定了蛋清溶菌酶单体、寡聚体和淀粉样纤维的ThT荧光寿命曲线,并拟合、计算其荧光寿命.根据圆二色谱(CD)分析结果推测聚集体的结构不同导致其与ThT的结合状态不同,从而影响ThT荧光寿命.结果表明,通过测定ThT荧光寿命可以区分蛋白单体、寡聚体和纤维样聚集体,并监测蛋白寡聚体的形成,为后续病理蛋白聚集过程中形成寡聚体物质的监测提供了研究基础. 展开更多

关键词 寡聚体 硫磺素T 时间相关单光子计数 荧光寿命

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面向乳腺肿瘤诊断的时域扩散荧光―光学层析成像系统 被引量：3

12

作者 张伟 高峰 +3 位作者 武林会 马文娟 卢奕名 赵会娟 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期181-186,共6页

为了解决传统乳腺扩散光学层析成像可靠性低的问题,设计了一套基于多通道时间相关单光子计数的时域扩散荧光―光学层析成像系统.该系统采用32根同轴光纤均匀分布于组织体表面,作类似X射线层析工作方式的同层扫描,由此获得多角度下的时... 为了解决传统乳腺扩散光学层析成像可靠性低的问题,设计了一套基于多通道时间相关单光子计数的时域扩散荧光―光学层析成像系统.该系统采用32根同轴光纤均匀分布于组织体表面,作类似X射线层析工作方式的同层扫描,由此获得多角度下的时间分辨投影.通过测量不同仿体,应用相应的迭代图像重建算法,获得了可靠的重建结果.研究表明,该系统工作可靠,是进行乳腺肿瘤早期诊断研究的理想模式之一. 展开更多

关键词 荧光―光学层析成像 图像重建 时间相关单光子计数 乳腺肿瘤诊断

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基于模板的光辐射分析攻击 被引量：3

13

作者 王红胜 徐子言 +4 位作者 张阳 陈开颜 李宝晨 桂伟龙 吴令安 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第7期2151-2154,共4页

根据密码芯片光辐射的数据相关性,利用时间相关单光子计数技术搭建了光辐射分析实验平台,对基于模板的光辐射分析攻击进行分析。通过对光辐射迹进行模板刻画、构建策略和匹配方法的讨论,结合密码芯片光辐射的数据相关性,采用基于光辐射... 根据密码芯片光辐射的数据相关性,利用时间相关单光子计数技术搭建了光辐射分析实验平台,对基于模板的光辐射分析攻击进行分析。通过对光辐射迹进行模板刻画、构建策略和匹配方法的讨论,结合密码芯片光辐射的数据相关性,采用基于光辐射汉明重量模型的方法进行模板构建,并选取高级加密标准(AES)加密算法第一轮加密的S盒输出作为攻击点,结果表明基于该方法的模板匹配相较汉明距离等其他模型具有更加精确的匹配度。成功实施基于模板的光辐射分析攻击。 展开更多

关键词 高级加密标准 光辐射分析攻击 模板攻击 时间相关单光子计数技术

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乳腺扩散光层析成像模体实验研究 被引量：1

14

作者 马文娟 刘佩芳 +2 位作者 柳杰 张丽敏 高峰 《中国医学计算机成像杂志》 CSCD 北大核心 2014年第3期287-290,共4页

目的:通过模体实验验证本文所提时域乳腺扩散光层析成像(DOT)方法的有效性和可行性。方法:利用搭建的多通道时间相关单光子计数技术(TCSPC)的多通道DOT测量系统对圆柱形模体进行实验数据测量,并将测量数据代入本文所提时域扩散光层析成... 目的:通过模体实验验证本文所提时域乳腺扩散光层析成像(DOT)方法的有效性和可行性。方法:利用搭建的多通道时间相关单光子计数技术(TCSPC)的多通道DOT测量系统对圆柱形模体进行实验数据测量,并将测量数据代入本文所提时域扩散光层析成像算法中进行吸收和散射系数图像重建。结果:重建所得吸收和散射系数图像中肿瘤位置与实际相符,但尺寸略大于实际情况。两者的重建值分别达到实际值的50%和30%左右。结论:通过应用自主搭建的TCSPC的DOT测量系统和本文所提算法进行二维实验验证,结果显示可以较好地重建出乳腺肿瘤位置、大小和光学参数值,为进一步的乳腺DOT临床实验打下基础。 展开更多

关键词 扩散光学层析成像 乳腺 扩散方程 时间相关单光子计数

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时域光学拓扑成像方法的模拟和实验研究

15

作者 高峰 段临晶 +4 位作者 李娇 张伟 易茜 武林会 王欣 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期829-835,共7页

针对现有的以修正的朗伯-比尔定律(modified Lambert-Beer law,MLBL)为理论模型的光学拓扑方法存在量化度不准确的问题,提出了一种基于最小二乘拟合算法的时域光学拓扑成像方法.该方法利用时域扩散方程在半无限空间条件下的解析解和测... 针对现有的以修正的朗伯-比尔定律(modified Lambert-Beer law,MLBL)为理论模型的光学拓扑方法存在量化度不准确的问题,提出了一种基于最小二乘拟合算法的时域光学拓扑成像方法.该方法利用时域扩散方程在半无限空间条件下的解析解和测量曲线实现最佳匹配以计算相邻的源点与探测点之间的待测组织吸收系数变化值.对该时域光学拓扑成像方法进行了一系列的模拟验证,并以基于时间相关单光子计数(time-correlated single photon counting,TCSPC)技术的多通道时间分辨测量系统为平台进行了实验验证.结果表明:所提出的最小二乘拟合算法总体上优于传统的基于经验值光程的MLBL方法. 展开更多

关键词 扩散方程 飞行时间 时间相关单光子计数 光学拓扑 脑功能成像

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基于透射解析模型的时域扩散荧光层析原理与实验

16

作者 高峰 李娇 +1 位作者 张丽敏 赵会娟 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期557-561,共5页

利用基于耦合扩散方程拉氏变换的广义脉冲谱技术和基于玻恩比的逆模型归一化表示形式,提出了无限平板透射模式下的时域扩散荧光层析图像重建方法.该方法采用外推边界条件下无限平板结构扩散方程的解析解,通过引入一对实拉氏变换因子及... 利用基于耦合扩散方程拉氏变换的广义脉冲谱技术和基于玻恩比的逆模型归一化表示形式,提出了无限平板透射模式下的时域扩散荧光层析图像重建方法.该方法采用外推边界条件下无限平板结构扩散方程的解析解,通过引入一对实拉氏变换因子及相应的两次线性求逆,可实现荧光产率和寿命的同时重建.将提出的算法进行了数值模拟验证,在空间分辨率、噪声鲁棒性等方面进行了评估.通过实验验证获得的荧光参数空间分布较准确的重建结果证明了此重建算法的有效性和可行性. 展开更多

关键词 扩散荧光层析 扩散方程解析解 代数重建技术 广义脉冲谱技术 时间相关单光子计数

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基于超短脉冲的癌细胞荧光光谱

17

作者 刘天夫 陈碧芳 文汝红 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期113-117,共5页

研究用于癌症诊断与治疗的光敏剂血卟啉(hematoporphyrin derivative,HPD)的超快光动力学过程。采用超短脉冲激光光谱技术和皮秒时间相关单光子计数系统,测量经血卟啉培养的活体癌细胞与正常细胞的荧光光谱、荧光寿命特性及荧光峰值强... 研究用于癌症诊断与治疗的光敏剂血卟啉(hematoporphyrin derivative,HPD)的超快光动力学过程。采用超短脉冲激光光谱技术和皮秒时间相关单光子计数系统,测量经血卟啉培养的活体癌细胞与正常细胞的荧光光谱、荧光寿命特性及荧光峰值强度随时间的变化,观测到:癌细胞样品在645nm处具有特征发射光谱峰;癌细胞与正常细胞样品荧光寿命的快成分分别为150,300ps;癌细胞与正常细胞的荧光峰值强度经12h分别衰减10%和55%。对测量所得的荧光光谱曲线及时间分辨荧光衰减曲线分析,计算出:在癌细胞内部血卟啉浓度增大了约2个数量级;癌细胞与正常细胞的荧光寿命分别为824,1798ps;血卟啉在癌细胞与正常细胞样品中滞留时间分别为17,6d。测量结果确认了荧光光谱技术诊断与治疗癌症的可行性,并对发展超短脉冲激光光谱技术早期诊断与治疗癌症具有重要的指导意义和临床应用价值。 展开更多

关键词 荧光光谱测量 超短脉冲激光 时间相关单光子计数 癌细胞

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基于多维TCSPC技术的心肌细胞Ca^(2+)动力学研究

18

作者 程颖 ABDULLA S. +1 位作者 CHORVATD.J.R. CHORVATOVA A. 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2008年第4期369-375,共7页

采用Fluo-4和Ca-orange标记细胞质及线粒体中的Ca2+,通过多维时间相关单光子计数技术研究心肌收缩时Ca2+动力学.结果表明,在心肌收缩后10～110 ms的Fluo-4荧光强度明显强于心肌收缩后1 s的荧光强度,归一化光谱和细胞自发荧光一致;静止... 采用Fluo-4和Ca-orange标记细胞质及线粒体中的Ca2+,通过多维时间相关单光子计数技术研究心肌收缩时Ca2+动力学.结果表明,在心肌收缩后10～110 ms的Fluo-4荧光强度明显强于心肌收缩后1 s的荧光强度,归一化光谱和细胞自发荧光一致;静止状态下,成分荧光寿命时间和相关振幅在峰值540nm波长处τ1=(0.42±0.01)ns(73±5)%,τ2=(2.74±0.67)ns(25±5)%,平均荧光衰减时间τmean=0.83 ns;Ca-orange荧光峰值560 nm,加入线粒体呼吸链阻断剂Rotenone后,10～110 ms的Ca-orange荧光强度显著降低.综合评估了心肌细胞收缩时细胞质和线粒体中荧光团的光谱及时间分辨荧光特性,该方法可为心肌收缩过程提供满意的光谱和时间分辨荧光记录,有助于理解细胞综合行为. 展开更多

关键词 时间相关单光子计数 线粒体 Ca^(2+)标记荧光 心肌收缩

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利用荧光寿命变化定量分子内和分子间相互作用的方法

19

作者 王文娟 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1358-1364,共7页

荧光寿命是指荧光分子在回到基态前在激发态停留的平均时间.本文发展了基于荧光寿命测量来定量分子内和分子间相互作用的方法:通过G碱基猝灭对于荧光寿命的影响定量DNA二级结构的形成;通过荧光共振能量传递(FRET)中荧光寿命的变化来定... 荧光寿命是指荧光分子在回到基态前在激发态停留的平均时间.本文发展了基于荧光寿命测量来定量分子内和分子间相互作用的方法:通过G碱基猝灭对于荧光寿命的影响定量DNA二级结构的形成;通过荧光共振能量传递(FRET)中荧光寿命的变化来定量分子间的相互作用.第一种方法巧妙利用了G碱基会猝灭临近的染料分子的性质,结合荧光寿命的变化,可以判断DNA二级结构的形成以及形成的比率.FRET是用于研究生物分子相互作用的一个重要手段.传统的FRET方法主要是基于强度的变化,但这种变化容易受到荧光表达水平变动、样品中分子扩散以及荧光串色的影响,因此经常存在着实验比较复杂和重复性差的问题.而基于荧光寿命的FRET研究则可以很好地克服上述缺点.通过检测供体荧光寿命的变化,我们能够方便快捷地判断是否发生FRET,并通过建立系统的数据分析方法,得到FRET的效率以及分子之间相互作用的信息. 展开更多

关键词 荧光寿命 荧光猝灭 G碱基猝灭 荧光共振能量传递 荧光衰减曲线 分子内相互作用 分子间相互作用 发卡结构 时间相关单光子计数

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高光学质量氮化碳薄膜的制备和表征 被引量：3

20

作者 曹丹丹 吕荣 于安池 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第4期442-450,共9页

氮化碳(graphitic carbon nitride,g-CN)作为一种非金属半导体材料已被广泛应用于多种能源相关领域研究中。目前由于制备高质量g-CN薄膜的困难,大大限制了其在实际器件上的应用。本文中,我们报道了一种可制备高光学质量gCN薄膜的方法:... 氮化碳(graphitic carbon nitride,g-CN)作为一种非金属半导体材料已被广泛应用于多种能源相关领域研究中。目前由于制备高质量g-CN薄膜的困难,大大限制了其在实际器件上的应用。本文中,我们报道了一种可制备高光学质量gCN薄膜的方法:即由三聚氰胺先通过热聚合制备本体g-CN粉末,再由本体g-CN粉末经过气相沉积在ITO导电玻璃或钠钙玻璃基底上制备g-CN薄膜。扫描电子显微镜和原子力显微镜的测量结果表明在ITO玻璃基底上形成的g-CN薄膜形貌结构均一且致密,厚度约为300nm。扫描电镜能量色散能谱和X射线光电子能谱测量结果表明在ITO玻璃基底上制备的g-CN薄膜的化学组成与本体g-CN粉末的化学组成基本一致。同时,我们发现制备的g-CN薄膜和本体g-CN粉末一样在光照射下可以有效降解亚甲基蓝染料。此外,我们还测量了制备的g-CN薄膜的稳态吸收光谱、稳态荧光光谱、荧光寿命和价带谱,并运用吸收光谱和价带谱数据确定了其能带结构。 展开更多

关键词 氮化碳薄膜 两步法 气相沉积 形貌 组成 稳态吸收 荧光光谱 时间相关单光子计数

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