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加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點,為把我國建設(shè)成為世界科技強國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設(shè)國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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【中國科學(xué)報】大連化物所等定量法指導(dǎo)開發(fā)超分辨成像熒光染料

2020-08-28 中國科學(xué)報 劉萬生 喬慶龍
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語音播報

  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

 ?。ㄔd于《中國科學(xué)報》 2020-08-28 第4版 綜合)
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