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    中心在胞內非標記納米顆粒示蹤方面取得新進展
    2019-08-28 | 编辑: | 【 】【打印】【關閉

      中科院生态环境研究中心環境納米技術與健康效應重點實驗室宋茂勇研究组在非标记纳米颗粒活细胞成像方面取得重要进展,相关研究成果以封面文章在顶级化学期刊《Journal of the American Chemical Society》上发表,博士生王丰邦为论文第一作者。

      納米材料在衆多領域,特別是生命科學和醫學領域得到廣泛應用,其環境與健康風險備受關注。實時觀察納米顆粒的細胞攝入、胞內分布以及轉化過程,對于深入了解和准確把握納米顆粒的生物學特性及其安全性評價具有重要意義。對于非標記的納米顆粒,現有的技術手段,如電子顯微鏡和暗場顯微鏡,均不能做到長時間的實時觀察,特別是不能實現對納米顆粒和生物分子的同時示蹤觀測。針對該科學問題,宋茂勇研究組開發了一種基于共聚焦顯微鏡的散射光成像新技術,實現了對活細胞內非標記納米顆粒和熒光標記生物分子的同時成像。

      圖1基于共聚焦顯微鏡的胞內納米顆粒散射光成像技術 

      宋茂勇研究組發現百分之五十的激發光可以通過共聚焦顯微鏡中二向色鏡全反射波長和全透射波長之間狹窄的“cut-on/off”過渡區。利用這一特性,可在共聚焦顯微鏡熒光通路模式下對胞內納米顆粒的散射光進行成像分析(散射光成像,SLi)。研究表明,借助于光柵分離波長,可以用不同通道同時收集納米顆粒的散射光和熒光標記生物分子的熒光信號,從而實現兩者的同步觀測。SLi成像模式可以分辨胞內20-100納米不同尺寸的納米銀顆粒(空間分辨率10納米),並實現胞內納米顆粒24小時的超長連續觀察。該方法可在單顆粒水平研究納米顆粒的跨膜運輸、胞內分布、轉化過程以及和生物大分子的相互作用,有望在納米醫學和納米毒理學研究方面得到廣泛應用。

      圖2胞內納米顆粒單顆粒水平的動態成像 

      以上研究工作得到了國家基金委項目和中科院先導專項B的支持。

      相關文章鏈接: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b05894

     

    環境納米技術與健康效應重點實驗室

    2019年8月28日

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