技術(shù)前沿

以創(chuàng)新直面挑戰(zhàn) 熒光成像技術(shù)市場(chǎng)應(yīng)用持續(xù)擴(kuò)展

時(shí)間：2018-09-11 作者：閱讀：4607

發(fā)光材料是照明和顯示技術(shù)的核心材料。近年來(lái)，隨著人們對(duì)發(fā)光標(biāo)記材料探索的深入，它的應(yīng)用已進(jìn)入高靈敏生物檢測(cè)、成像和診療等領(lǐng)域。熒光是自然界常見的一種發(fā)光現(xiàn)象，基于高靈敏、無(wú)損、生物相容性好、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，熒光成像技術(shù)被廣泛應(yīng)用于生物、醫(yī)療等諸多領(lǐng)域，尤其在癌癥早期診斷中扮演著十分重要的角色。

制備發(fā)光性能優(yōu)異的先進(jìn)材料，一直是科學(xué)家的追求目標(biāo)。近期，在科學(xué)家的全新投入下，科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)出新的熒光成像技術(shù)及新穎的科技成果。目前，熒光成像技術(shù)除在醫(yī)療領(lǐng)域的作用凸顯，在照明、航空科學(xué)、海洋、遙感監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域也備受關(guān)注。

照明領(lǐng)域：納米熒光炸彈

發(fā)光碳納米點(diǎn)是新興的納米發(fā)光材料，具有尺寸小(小于20 納米)、無(wú)毒、發(fā)光性能好、生物相容性好、光穩(wěn)定性好、原料廣泛、易修飾等優(yōu)點(diǎn)，引起國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。碳納米粒子的發(fā)光機(jī)理研究及光譜調(diào)控是該領(lǐng)域的研究難點(diǎn)。日前，中科院長(zhǎng)春光機(jī)所研究員曲松楠課題組突破了碳納米點(diǎn)在近紅外波段發(fā)光效率低的難題，首次研制出具有高效近紅外吸收/發(fā)光特性的碳納米點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了基于碳納米點(diǎn)的活體近紅外熒光成像。并研制出基于“超碳納米點(diǎn)”的水觸發(fā)“納米熒光炸彈”，使得碳納米點(diǎn)材料成為一種新型的智能發(fā)光材料。

生物醫(yī)學(xué)：仿生熒光探針

高靈敏度、高選擇性光學(xué)探針的發(fā)展是生命分析化學(xué)的一個(gè)重要前沿領(lǐng)域。由于具有高靈敏度、優(yōu)良的時(shí)-空分辨率、相對(duì)于其它技術(shù)而言的良好生物兼容性等特性，基于光學(xué)活性材料的熒光探測(cè)及診療技術(shù)已在生命科學(xué)及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮日益重要的作用。近日，中國(guó)科學(xué)院大學(xué)化學(xué)科學(xué)學(xué)院教授田志遠(yuǎn)課題組在近紅外(near-infrared，NIR)光學(xué)活性材料的設(shè)計(jì)構(gòu)建及生物應(yīng)用研究中取得進(jìn)展，設(shè)計(jì)構(gòu)建了具有雙光子激發(fā)、近紅外發(fā)射特性的仿生熒光探針并成功將其應(yīng)用于活體腫瘤的高清晰度熒光成像。

航空科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究：微熒光成像技術(shù)

中科院上海技術(shù)物理研究所研制的空間生物反應(yīng)器，攻克了基于原位的顯微熒光成像技術(shù)、復(fù)雜微流量多通道液體輸運(yùn)管理、多模式自動(dòng)搜索捕獲識(shí)別顯微(熒光)成像技術(shù)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，建立了24路相互獨(dú)立的間歇式灌流培養(yǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)十種不同類型細(xì)胞開展空間貼壁、懸浮培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的儀器平臺(tái)。儀器可使細(xì)胞樣品無(wú)需返回地面，在軌實(shí)時(shí)獲取細(xì)胞的原位顯微(熒光)圖像，協(xié)助“微重力對(duì)細(xì)胞增殖和分化影響研究”各研究課題科學(xué)家開展系列在線研究，為我國(guó)載人空間站生命科學(xué)研究提供新型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ胶图夹g(shù)手段。

植物、遙感等領(lǐng)域：葉綠素?zé)晒獬上窦夹g(shù)

葉綠素?zé)晒獠粌H能反映光能吸收、激發(fā)能傳遞和光化學(xué)反應(yīng)等光合作用的原初反應(yīng)過(guò)程，而且與電子傳遞、質(zhì)子梯度的建立及ATP合成和CO2固定等過(guò)程有關(guān)。幾乎所有光合作用過(guò)程的變化均可通過(guò)葉綠素?zé)晒夥从吵鰜?lái)，而熒光測(cè)定技術(shù)不需破碎細(xì)胞，不傷害生物體，因此通過(guò)研究葉綠素?zé)晒鈦?lái)間接研究光合作用的變化是一種簡(jiǎn)便、快捷、可靠的方法。目前，葉綠素?zé)晒庠诠夂献饔?、植物脅迫生理學(xué)、水生生物學(xué)、海洋學(xué)和遙感等方面得到了廣泛的應(yīng)用。

科學(xué)技術(shù)日新月異，市場(chǎng)機(jī)遇與挑戰(zhàn)比以往都來(lái)的更為迅猛。目前，中國(guó)熒光成像市場(chǎng)需求持續(xù)釋放，這無(wú)疑為熒光顯微鏡、熒光分析儀等廠商創(chuàng)造了發(fā)展商機(jī)。這些企業(yè)唯有針對(duì)性的開發(fā)新技術(shù)新方法，保持差異化發(fā)展，才能為品牌贏得更多的生存主動(dòng)權(quán)。

文章鏈接：中國(guó)化工儀器網(wǎng) http://www.chem17.com/news/detail/118825.html

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