熒光顯微技術在細胞生物學中的應用.pdf

1、共焦熒光顯微術和全內反射熒光顯微術在分子生物學、分子化學及納米材料等領域受到了廣泛關注。本文就這兩種技術在生物活體細胞中的應用進行了探索。 首先，利用激光掃描共焦顯微鏡，將一種新的汞離子探針運用于對活體細胞中微量汞離子的檢測。當探針在水溶液中與汞離子發(fā)生反應以后，它的熒光光譜將會產生約50nm的藍移。這個探針具有很高的靈敏度和離子選擇性，并且不會受到pH的影響。在水溶液中，無論是單光子或雙光子激發(fā)，探針的探測極限可以達到ppb水

2、平。用這種探針探測纖細裸藻細胞(Euglena gracilis 277)中的汞離子時，可以觀察到熒光峰會有大約32-35nm的藍移，這個位移較溶液中要小，可能是細胞中復雜的環(huán)境所帶來的的溶劑效應引起的。然而，在細胞中當探針或汞離子濃度很低時，由于熒光信號較弱，它的單光子光譜會受到細胞的自體熒光的干擾。但是因為探針的雙光子吸收截面比自體熒光物質的高很多，所以其雙光子光譜仍然具有很好的信噪比。 另一方面，利用全內反射顯微鏡在單分子

3、條件下，研究中性pH溶液中的牛血清白蛋白(BSA)在石英表面的吸附作用。從結果可以看出99.3％的BSA分子是沒有粘性的，即使能夠吸附，也會很快解吸附。相反另外0.7％的BSA具有很大的粘性。這種異質性是集合平均無法測量到的。我們根據單分子的測量結果，建立了一種新的BSA表面吸附的動力學模型。為了通過調節(jié)BSA的環(huán)境條件來有效地控制其在石英表面的吸附，因而研究了BSA分子在不同pH值下的狀態(tài)。結果發(fā)現在不同pH值下，BSA分子的吸附會發(fā)