影響成像的清晰度提高圖像對比度:穩(wěn)定的熒光染料可以在較長時間內保持較高的熒光強度,使得目標組織與周圍組織之間的對比度更高。例如,在ATP熒光納米探針基于ZIF-90和近紅外染料用于**小鼠成像的研究中,CP@ZIF-90納米探針具有***的光穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性,在檢測ATP時具有**長的發(fā)射波長(705nm)和比較大的熒光增強(32倍),能夠成功用于活細胞(293T和CT26細胞)中內源性和外源性ATP水平的實時熒光成像2。相比之下,不穩(wěn)定的熒光染料可能會隨著時間的推移而減弱熒光強度,降低圖像的對比度,使得目標組織難以清晰地顯示出來。增強圖像分辨率:穩(wěn)定的熒光染料有助于提高成像的分辨率,使圖像更加清晰地顯示動物體內的細微結構。例如,在多光譜光聲成像小動物中熒光染料的研究中,通過多光譜方法對目標發(fā)色團和熒光染料進行靈敏區(qū)分,以25fmol的靈敏度和150μm的空間分辨率對小動物中熒光染料的深度分辨分布進行成像5。如果熒光染料不穩(wěn)定,可能會導致成像分辨率下降,無法清晰地顯示動物體內的細微結構,影響對疾病的診斷和研究。熒光染料可以單獨使用,也可以組合成復合熒光染料使用。納米熒光染料脂溶
溫度高溫可能會導致熒光染料的穩(wěn)定性下降。例如,在55℃條件下放置5d后,分散熒光染料色漿的粒徑有所增加1。對于殼聚糖衍生物,雖然染料的取代對其熱穩(wěn)定性影響較小,但特征分解溫度仍會因染料的不同而有幾度的變化(小于10°C)2。光照紫外光對熒光染料的破壞較大。半花菁熒光染料反式-4-[對-(N,N-二乙醇胺)苯乙烯基]-N-乙基吡啶溴化鹽(DHEASPBr-C2)在紫外光下更容易受到破壞,兩種染料均不同程度地產生一些光降解產物35。量子點作為穩(wěn)定的熒光標記,與其他有機染料(尼羅紅和DiI)相比,在連續(xù)激光照射下具有更高的穩(wěn)定性10。四、納米材料封裝納米材料封裝在熒光染料周圍可以提供保護層,從而提高熒光染料的穩(wěn)定性。例如,用二氧化硅納米粒子封裝1,1'-diOctadeCyl-3,3,3',3'-tetramethylindocarbocyanine(DIL)合成的納米顆粒(SIDIL),在200W的鹵素燈下輻射60分鐘后,與裸稀染料相比,吸光度強度更穩(wěn)定,表明Si納米顆粒包封改善了光穩(wěn)定性性能7。顯微鏡熒光染料DIDDiD、DiR、DiO和DiI染料是最常見的細胞膜染料,它們是一族親脂性的熒光染料,用于細胞的形態(tài)學和結構研究。
可視化經絡:向人體穴位(PC5、PC6和PC7)和非穴位對照處注射兩種熒光染料(熒光素鈉和吲哚菁綠,以評估在人體中是否也能觀察到過去40年動物研究中示蹤染料在特定皮膚點注射后產生與針灸經絡密切對齊的線性遷移現(xiàn)象。結果表明,在PC6注射的19次熒光素試驗中,有15次(79%)染料沿與心包經密切匹配的路徑向近端緩慢擴散,并在穴位PC3處近端出現(xiàn)并合并。PC6對照處注射兩種染料均未產生任何***的線性通路跟蹤藥物生物分布:合成并制備各種染料納米顆粒,通過體內熒光成像測定研究Bel-7402**瘤小鼠對熒光納米顆粒的生物分布,結果表明某些染料納米顆粒可以反映紫杉醇的組織分布,基于這些結果可以為藥物分布調查和疾病靶向***中選擇染料提供指導。用于量子點標記**成像:量子點是一類新型的熒光標記物,其獨特的光學性質使其成為有吸引力的體內標記物,可用于深層組織成像。通過熒光擴散斷層掃描(FDT)方法對CdTe/CdSe-核/殼熒光納米晶體進行實驗,展示了將含有量子點的膠囊放入小動物食管中模擬標記**的死后實驗結果,并應用基于計算比較大曲率零點的算法處理熒光圖像以檢測熒光包含物的邊界,證明了FDT方法在人類組織或人類**動物模型中對深層熒光**成像的潛在能力。
DiI染料標記機制DiI(1,1'-dioctadecyl-3,3,3',3'-tetramethylindocarbocyanineperchlorate)是一種親脂性的熒光染料,常用于神經元標記。在大鼠中,通過結晶狀的熒光DiI可以對牙初級傳入神經元(DPANs)進行逆行熒光標記。在小鼠中,雖然也可以使用DiI進行標記,但之前*能使用Fluoro-Gold這種具有神經毒性的熒光染料,且其膜穿透特性優(yōu)于碳菁染料。后來研究人員對DiI在大鼠中的標記技術進行了重新評估,旨在將其應用于小鼠。新型的DiI配方具有改進的穿透性能和染色效率,可以評估軸突染料從應用部位到三叉神經節(jié)的運輸速度、染色的DPANs數量以及熒光強度。其標記機制主要是利用DiI的親脂性,能夠與神經元細胞膜結合,隨著軸突的運輸而擴散到神經元的各個部位,從而實現(xiàn)對神經元的標記。生物發(fā)光是利用熒光素酶報告基因在體內表達產生的熒光蛋白與體外注射的熒光素底物發(fā)生化學反映產生熒光。
真核細胞:對于真核細胞,空間信息上的離子分布可以通過使用離子敏感熒光染料結合標準電生理技術獲得。文獻0提到“Adyefluoresceswhenitisilluminatedwithlightwhichcanexcitethedyemoleculetoahigherenergystate.Thischapterdiscussescalciumsensitivefluorescentindicatorssincecalciumisthemostcommonlystudiedion,althoughdyesareavailableforavarietyofionsincludingNa+,K+,Cl-,andH+.Duringatypicalexperimentacell,inabrainsliceorprimaryculture,isinjectedwithanion-sensitivefluorescentdyeandvisualizedonahighpowermicroscope.”,即在腦切片或原代培養(yǎng)中,真核細胞可以注入離子敏感熒光染料,通過高倍顯微鏡觀察來測量離子濃度1。微生物:測量微生物中類似事件的方法被證明更具挑戰(zhàn)性。文獻11提到“雖然熒光和電生理方法(包括電極使用和膜片鉗)已被開發(fā)出來,用于測量真核細胞中的這些事件,但由于微生物的體積小且結合起來更復雜,因此測量微生物中類似事件的方法被證明更具挑戰(zhàn)性。羅丹明具有出色的光穩(wěn)定性以及許多光物理特性,使其非常適合用作激光染料、熒光探針和顏料。黑龍江熒光染料Fluor 750
染料DiI, DiO, DiD 和 DiR是一類親脂性熒光染料家族,用于標記細胞膜和疏水性組織。納米熒光染料脂溶
結果表明,隨研磨時間延長,4種分散熒光染料色漿的粒徑和熒光強度均有所降低。其中,分散熒光桃紅BG色漿離心穩(wěn)定性較好,離心50分鐘后的比吸光度仍達到78.1%。在55℃條件下放置5天后,分散熒光桃紅BG染料色漿粒徑的增加率*為7.5%,熱穩(wěn)定性能較好;加熱處理過后分散熒光染料色漿的熒光強度有所降低。綜合比較,分散熒光桃紅BG染料色漿的穩(wěn)定性能良好1。綜上所述,不同化學結構的熒光染料在光穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性以及在不同環(huán)境下的穩(wěn)定性等方面存在著明顯的差異。這些差異主要取決于熒光染料的分子結構、共軛體系、取代基的性質以及所處的環(huán)境等因素。了解這些差異對于選擇合適的熒光染料以及設計具有更高穩(wěn)定性的新型熒光染料具有重要的意義。納米熒光染料脂溶