标记神经元:在动物体内,特定的荧光染料可以稳定且持久地标记皮质脊髓神经元,用于病理生理学研究和切片膜片钳研究。如将Fluoro-Red和Fluoro-Green注入麻醉新生大鼠的颈脊髓,固定的脑切片显示出离散的内部皮质层中细长或金字塔形细胞轮廓中的***荧光,与V层锥体细胞一致,并且标记的神经元使用切片膜片钳方法显示出自发突触活动4。用于细菌成像:有机荧光染料可用于大肠杆菌的超分辨率成像实验。通过分光光度计测定大肠杆菌的生长曲线,以及将大肠杆菌与有机荧光染料尼罗红共孵育,在超分辨率显微镜下实现了大肠杆菌细胞壁的荧光标记。这一实验既结合了生物化学和分析化学相关实验及仪器的原理和操作,也有利于学生深入了解新型的细菌荧光标记技术6。近红外荧光寿命成像:近红外(NIR)染料在小动物成像和漫射光学断层扫描中用作荧光标记。通过三种方式将现有的共聚焦和多光子激光扫描显微镜(LSM)与时间相关单光子计数(TCSPC)荧光寿命成像(FLIM)系统相适应,用于近红外FLIM。测试的许多近红外染料在生物组织中显示出明显的寿命变化,取决于它们所结合的组织结构,因此近红外FLIM可以提供有关组织组成和局部生化参数的补充信息7。染料的细胞毒性也会影响其在细胞内的稳定性。广东荧光染料DIL
在近红外二区的应用潜力动态成像:通过扩展π共轭和增强分子内电荷转移效应,开发了一系列新的基于氧杂蒽的近红外二区染料,如VIXs。其中,VIX-4具有在1210nm的荧光发射和高亮度,可用于动态成像小鼠的血液循环,具有高时空分辨率,能够区分动脉和静脉,并测量血流体积22。***成像研究:设计构建了若干基于氧杂蒽骨架的近红外二区荧光团(命名为VIX),开展了其在***成像中的应用研究。例如,探针VIX-S在水和固体形式都能发出近红外二区荧光(约1057nm),且展现了较好的抗淬灭效果、化学稳定性和光稳定性,成为推荐的生物成像探针。基于探针VIX-S的小鼠***成像研究表明,该探针具有特异性地在脾脏中积累的特点,能够对***小鼠的脾脏进行成像,为动物***的脾脏研究提供新的工具25。综上所述,新型近红外氧杂蒽荧光染料在细胞荧光成像中具有避免生物组织自发荧光干扰、良好的细胞靶向荧光标记效果、用于特定细胞和疾病的检测与成像、支持超分辨率成像以及在近红外二区的应用潜力等广阔的应用前景。光敏剂荧光染料APC将染料进行多次热循环,观察其荧光性能是否发生变化。
控制聚集状态荧光染料的聚集状态会影响其荧光性能。江琳等人在2024年的研究中指出,氟硼荧染料在生物环境中的聚集猝灭效应限制了其实际应用3235。通过在氟硼荧染料的meso位引入具有大空间位阻的三甲基苯,可以有效抑制聚集诱导的发光猝灭,提高荧光染料的性能。在实际应用中,可以通过控制荧光染料的浓度、添加表面活性剂等方法来调节其聚集状态,从而提高其荧光性能。例如,适量添加表面活性剂可以增加染料的荧光强度34。控制环境中的其他因素除了上述因素外,环境中的其他因素也可能会影响荧光染料的性能。例如,在地下水流动追踪中,荧光染料的定量测定会受到溶液pH值、温度、天然有机物的共存以及过滤等因素的影响37。可以通过缓冲溶液调节pH值、调整样品温度、研究天然有机物的荧光/淬灭特性以及使用清洗过的聚四氟乙烯过滤器等方法来控制这些因素的影响。在荧光染料废水处理中,需要考虑废水的COD、BOD5、NH3-N、SS等指标,通过沉淀气浮一体化设备和SBR工艺等方法进行处理,以降低废水对环境的影响33。综上所述,在实际应用中,可以通过控制温度、pH值、溶剂、聚集状态以及环境中的其他因素等方法来有效提高荧光染料的性能。
电压敏感型荧光染料标记机制在胚胎***系统中,花菁-若丹宁染料NK2761被证明是检测神经元活性**有用的吸收染料。研究人员还评估了电压敏感型荧光染料在胚胎***系统中进行光学记录的适用性。从7天大的雏鸡胚胎中筛选出了分离的脑干-脊髓制品中的八种苯乙烯基(半菁)染料,如di-2-ANEPEQ、di-4-ANEPPS、di-3-ANEPPDHQ等。这些染料虽然信噪比低于吸收染料,但可以检测到清晰的光学响应。其标记机制是基于染料对电压变化的敏感性,当神经元膜电位发生变化时,染料的荧光特性也会相应改变,从而可以通过光学成像技术监测神经元的活动。光漂白是指染料在长时间光照下荧光强度逐渐减弱的现象。
可视化经络:向人体穴位(PC5、PC6和PC7)和非穴位对照处注射两种荧光染料(荧光素钠和吲哚菁绿,以评估在人体中是否也能观察到过去40年动物研究中示踪染料在特定皮肤点注射后产生与针灸经络密切对齐的线性迁移现象。结果表明,在PC6注射的19次荧光素试验中,有15次(79%)染料沿与心包经密切匹配的路径向近端缓慢扩散,并在穴位PC3处近端出现并合并。PC6对照处注射两种染料均未产生任何***的线性通路跟踪药物生物分布:合成并制备各种染料纳米颗粒,通过体内荧光成像测定研究Bel-7402**瘤小鼠对荧光纳米颗粒的生物分布,结果表明某些染料纳米颗粒可以反映紫杉醇的组织分布,基于这些结果可以为药物分布调查和疾病靶向***中选择染料提供指导。用于量子点标记**成像:量子点是一类新型的荧光标记物,其独特的光学性质使其成为有吸引力的体内标记物,可用于深层组织成像。通过荧光扩散断层扫描(FDT)方法对CdTe/CdSe-核/壳荧光纳米晶体进行实验,展示了将含有量子点的胶囊放入小动物食管中模拟标记**的死后实验结果,并应用基于计算比较大曲率零点的算法处理荧光图像以检测荧光包含物的边界,证明了FDT方法在人类组织或人类**动物模型中对深层荧光**成像的潜在能力。不同结构修饰的噁嗪衍生物荧光染料的发色强度和荧光强度也有所不同。天津长沙荧光染料
将近红外荧光染料用于细胞成像,观察其在细胞内的稳定性。广东荧光染料DIL
新型近红外氧杂蒽荧光染料在细胞荧光成像中具有广阔的应用前景。以下是对其应用前景的详细分析:一、避免生物组织自发荧光干扰近红外荧光成像能够有效避免生物组织自发荧光干扰,这使得新型近红外氧杂蒽荧光染料在细胞荧光成像中具有***优势。例如,通过设计和合成的3个新型近红外氧杂蒽荧光染料NXD-1~NXD-3用于细胞荧光成像,其发射光谱能够达到近红外区域,可减少生物组织自发荧光对成像的影响2。二、良好的细胞靶向荧光标记效果线粒体靶向荧光标记:荧光染料NXD-3具有良好的细胞线粒体靶向荧光标记效果,为研究细胞内线粒体的结构和功能提供了有力工具2。其他细胞器靶向:近红外荧光染料IR-780与溶酶体或线粒体均有明显的染色重叠,验证了其在膜性细胞器线粒体和溶酶体内的选择性聚集作用,这表明新型近红外氧杂蒽荧光染料可能在其他细胞器的成像中也具有潜力21。广东荧光染料DIL