院況簡介
1949年,伴隨著新中國的誕生,中國科學(xué)院成立。
作為國家在科學(xué)技術(shù)方面的最高學(xué)術(shù)機構(gòu)和全國自然科學(xué)與高新技術(shù)的綜合研究與發(fā)展中心,建院以來,中國科學(xué)院時刻牢記使命,與科學(xué)共進(jìn),與祖國同行,以國家富強、人民幸福為己任,人才輩出,碩果累累,為我國科技進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和國家安全做出了不可替代的重要貢獻(xiàn)。 更多簡介 +
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中國科學(xué)院學(xué)部
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近日,中科院大連化學(xué)物理研究所研究員徐兆超團(tuán)隊與新加坡科技設(shè)計大學(xué)教授劉曉剛團(tuán)隊合作,發(fā)現(xiàn)羅丹明染料開關(guān)環(huán)物種穩(wěn)態(tài)下的吉布斯自由能的差值(ΔGC-O)同開環(huán)比例具有優(yōu)異的線性關(guān)系。
此線性關(guān)系可以定量地指導(dǎo)設(shè)計特定開環(huán)比例的羅丹明染料。相關(guān)研究成果發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》上。
據(jù)介紹,單分子定位超分辨依據(jù)衍射受限空間內(nèi)相鄰熒光分子在不同時間的開關(guān)和定位實現(xiàn)空間分辨,目前人們的主要選擇是光控開關(guān)技術(shù),但其仍面臨較難實現(xiàn)可逆控制光開關(guān)的問題。
定量控制羅丹明染料在生理條件下(pH=7.4)的開環(huán)物種比例,即可實現(xiàn)單分子定位和動態(tài)超分辨成像。但由于自閃染料的開關(guān)環(huán)比例要求苛刻,而且分子結(jié)構(gòu)對該比例影響較大,大量的分子合成與篩選是當(dāng)下獲得理想超分辨自閃染料的唯一途徑,這致使此類染料的開發(fā)極其緩慢。
研究人員利用ΔGC-O作為描述符定量,高效開發(fā)出了多顏色自閃熒光染料,并將其用于單分子定位超分辨成像,實現(xiàn)了線粒體、微絲、細(xì)胞核的超分辨成像,實時觀察到了線粒體的融合和分裂過程。
專家表示,此次研發(fā)的染料滿足了超分辨動態(tài)多色成像的需求,ΔGC-O有望促進(jìn)自閃熒光染料的高效開發(fā),加速超分辨成像技術(shù)在生物成像和其他領(lǐng)域的應(yīng)用。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1002/anie.202010169
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