荧光素酶来源于发光菌

自充能、可持续力致发光力致发光是指材料在力学刺激下产生的一种发光行为。由于其独特的力学-光学响应特性，力致发光为实现力学传感及其可视化提供了新思路和新途径。目前发现的力致发光材料多数仅表现出动态力学刺激下的瞬态发射行为，极大地限制了其在力学的可视化显示和成像方面的应用。可持续力致发光材料能够在力学刺激停止后继续保持发光行为，对可持续力致发光材料的开发是应对上述问题的有效方式。此前，研究人员通过陷阱工程设计，在特定材料体系中获得了力学刺激后可持续的力致发光现象。然而，该类可持续力致发光材料在使用前必须经历预辐照，在其结构内部预先储存能量，这不仅增加了实际应用时操作的难度，也难以实现该类材料的循环稳定使用。因此，实现无需预辐照的自充能、可持续力致发光成为当前研究的热点之一。中国科学院兰州化学物理研究所王赵锋团队在国际知名期刊Advanced Science上发表的题为“Self‐charging persistent mechanoluminescence with mechanics storage and visualization activities”的研究论文。本文研制出一种自充能、可持续力致发光材料——Sr3Al2O5Cl2:Dy3+/PDMS（SAOCD/PDMS），该材料在力学的刺激下，无需预辐照即可产生明亮的长寿命力致发光，有效避免了此前材料在使用时的预辐照需求，极大提升了长寿命力致发光材料的应用便利性。本工作通过将SAOCD (SAOCD) 粉末复合到PDMS基质中，创建了一种新型的力致发光材料，即自充能、可持续力致发光材料。无需任何预辐照，所制备的SAOCD/PDMS弹性体可以直接在力学刺激下表现出强烈且持久的力致发光，这极大地促进了其在力学照明、显示、成像和可视化中的应用。通过研究基体效应以及热释光、阴极发光和摩擦电特性，界面摩擦起电诱导的电子轰击过程被证明是机械刺激下SAOCD中自充能能量的原因。基于独特的自充电过程，SAOCD/PDMS进一步展现出力学存储和可视化读取行为，为机械工程、生物工程和人工智能领域 处理力学相关问题带来了新颖的思路和方法。 自激活、长寿命力致发光材料的设计制备与性能研究 图1 SAOCD/PDMS复合弹性体的制备流程、性状及力致发光性能 当施加拉伸、摩擦、压缩等力学刺激时，复合弹性体呈现出直接的自激活力致发光，不需要额外的预辐照（图1c）。复合弹性体的力致发光性能随SAOCD颗粒中Dy的含量增加呈现出先增后减的趋势（图1d）。随着施加应变的增加，SAOCD/PDMS弹性体的ML强度随之增加，其在应力/应变传感方面表现出良好的应用价值。此外，该复合弹性体的力致发光还表现出良好的热稳定性（图1f）。图2 （a）SAOCD的力致发光和余辉示意图；（b）SAOCD/PDMS复合弹性体在拉伸、摩擦、压缩条件下的力致发光和余辉照片；（c）不同浓度Dy离子掺杂SAOCD/PDMS复合弹性体的摩擦余辉光谱图。 该材料在力学的刺激下，无需预辐照即可产生明亮的长寿命力致发光（图2），有效避免了此前材料在使用时的预辐照需求，极大提升了可持续力致发光材料的应用便利性。图3 SAOCD的自激活力致发光及余辉机理明确了SAOCD/PDMS的自激活力致发光和余辉的物理过程，即在外力刺激下SAOCD与PDMS产生界面摩擦电作用，SAOCD的电子转移到PDMS表面，SAOCD与PDMS间形成高能电场，PDMS表面电子被加速，轰击SAOCD，使得SAOCD中的电子受激从价带跃迁至导带，一部分直接和发光中心结合产生力致发光，另一部分被陷阱捕获，外力撤除后自发释放转移至发光中心产生余辉。机械力学信息的存储与可视化读取器件研究图4 （a）力致发光复合材料的应力存储和可视化读取示意图；（b）SAOCD/PDMS复合弹性体对机械力学信息的存储、读取原理及功能展示。 通过利用SAOCD/PDMS材料中特有的自充能物理过程，进一步发展出了一种力学信息的存储与可视化读取技术（图4）。在机械刺激下，力学信息将会以陷阱捕获载流子的方式在材料内部进行存储，随后，在热刺激下，所存储的力学信息将以可视化的形式得到读取，所存储和读取的力学信息主要包括力学强度、发生时间及其空间分布等。作者简介王赵锋简介：中国科学院兰州化学物理研究所研究员，博士生导师，2006年毕业于兰州大学材料化学专业，获理学学士学位，2011年毕业于兰州大学材料物理与化学专业，获工学博士学位。2011年至今，先后于中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室、美国德克萨斯州立大学化学与生物化学系、美国康涅狄格大学材料科学研究所进行科学研究。主要研究方向为摩擦/力致发光材料及应用，在Nat. Commun., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Funct.Mater., Nano Energy, Mater. Horiz., Adv. Sci.等期刊发表论文100余篇（被引用5000余次，h因子40），编写书籍章节两部，申请/授权国家发明**10余项，研究成果被国内外知名媒体如中国科学报、中国科普博览、人民日报、中科院之声、New Scientist、Nanowerk、Science Trends等专题报道。现为国内知名期刊《稀土学报（英文版）》、《材料导报》、《发光学报》青年编委，以及中国机械工程学会表面工程分会青年学组特邀专家。2015年获美国环境保护署P3提名奖，2017年获甘肃省自然科学二等奖，2018年获中科院高层次人才计划择优支持，2020年获甘肃省杰出青年基金支持，所带领的研究团队获2021年度甘肃省“青年安全生产示范岗”荣誉称号，2022年获中科院区域发展青年学者称号。相关产品推荐 本研究的力致发光光谱数据采用卓立汉光搭建的组合荧光系统采集，配置Omni-λ300i系列“影像谱王”光栅光谱仪对光谱进行分光。目前，该组合荧光系统已经升级为OmniFluo900 系列稳态瞬态荧光光谱仪，如需了解该产品，欢迎咨询。 免责声明 北京卓立汉光仪器有限公司公众号所发布内容（含图片）来源于原作者提供或原文授权转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有，北京卓立汉光仪器有限公司发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享。 如果您认为本文存在侵权之处，请与我们联系，会*一时间及时处理。我们力求数据严谨准确， 如有任何疑问，敬请读者不吝赐教。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。

云南销毁15万斤大米，镉大米再次引起大众关注！大米是中国大部分地区人民的主要食品，镉是一种环境污染物，通过ICPMS可快速的检测食品、环境等样品中的镉含量，借助高灵敏度的仪器希望通过溯源可以找到污染的源头，确保大米的质量安全。 近日，云南发现米线重金属超标，溯源发现镉大米并销毁15万斤。 大米含有稻米中近64%的营养物质和90%以上的人体所需的营养元素， 镉并不是人体必需元素，而且是一种环境污染物。 急性镉中毒症状主要表现为恶心、流涎、呕吐、腹痛、腹泻，继而引起中枢神经中毒症状，严重者可因虚脱而死亡 。 长期摄入含镉食品，镉可在生物体内富集，其生物半衰期为10~30年，且生物富集作用显著，即使停止接触，大部分以往蓄积的镉仍会继续停留在人体内，从而引起慢性中毒，使肾脏发生慢性中毒及软骨病。世界卫生组织将镉列为重点研究的食品污染物；国际癌症研究机构(IARC)将镉归类为人类致癌物，会对人类造成严重的健康损害；美国毒物和疾病登记署(ATSDR)将镉列为第7位危害人体健康的物质；我国也是将镉列为重点监控指标之一。 根据《GB 2762-2017 食品安全国家标准 食品中污染物限量》，谷物及其制品镉限量如下：根据《GB 5009.15-2014食品中镉的测定》及《GB 5009.268-2016食品中多元素的测定》，镉的测定可以采用原子吸收石墨炉法和电感耦合等离子体质谱法。 不管是大米检测还是其可能的来源土壤、大气等，岛津均可提供完备的解决方案。岛津ICPMS-2030系列 ICPMS-2030测定大米中多元素的含量 样品前处理方法称取0.4g（精确至0.0001g）试样于聚四氟乙烯微波消解罐中，加入4 mL HNO3，盖上消解罐盖，放入微波消解仪消解。消解结束后冷却至室温，打开密闭消解罐，将消解液转移至 50 mL容量瓶中，用超纯水定容至刻线，摇匀，待测。 仪器测定条件实验结果ICPMS-2030测定土壤中多种金属元素的含量 样品前处理方法称取0.1g（精确至0.0001g）试样于聚四氟乙烯微波消解罐中，加入6 mL王水，盖上消解罐盖，放入微波消解仪中按照下表程序消解。消解结束后冷却至室温，打开密闭消解罐，用慢速定量滤纸将提取液过滤至50 mL容量瓶中，待提取液滤尽后，用0.5 mol/L的硝酸清洗消解罐内壁至少3次，清洗液一并过滤至容量瓶中，用超纯水定容至刻线，摇匀，待测。实验结果

工商局称与猪肉安全无关，未检出荧光增白物质 专家称加热数秒能杀死细菌　　■ “市场买回猪肉 半夜发出蓝光”追踪　　猪肉为何会在黑夜里发出荧荧蓝光?昨天下午，北京市工商局对外揭晓“谜底”：通过抽检发现，这是一种叫荧光假单胞菌的细菌在“作祟”，与猪肉安全无关。　　专家介绍称，该细菌并不可怕，对正常人群不具有致病性。　　抽检未发现荧光增白物　　近期，有几位消费者反映在建欣苑菜市场、八里桥市场等处购买的猪肉，夜晚会发出荧光，担心吃了可能对身体有害。而这些肉都是从正规屠宰场批发，且肉身上有检验检疫章(本报12月12日曾报道)。　　近日，北京工商部门组织了抽检，由北京市食品安全监控中心对送检样本进行荧光增白物质和荧光假单胞菌检测，结果显示，送检样本均未检出荧光增白物质，不过都检出了荧光假单胞菌。　　猪肉煮熟可杀灭该细菌　　“荧光假单胞菌能产生黄绿色荧光色素而使猪肉发光”，中国农业大学微生物系教授王贺祥介绍，这种细菌在肉及肉制品、禽蛋类等蛋白质丰富的食品中，易生长繁殖。　　王贺祥说，荧光假单胞菌属于革兰氏阴性嗜冷菌，广泛存在于土壤、水、植物、动物活动环境中，也是存在于人类肠道的正常细菌，对正常人群不具有致病性，不必对其恐慌。　　如何杀灭猪肉上的细菌呢?王贺祥介绍，该菌在42℃就会停止生长，超过70℃，只需数秒即可杀死。　　市工商局也表示，消费者购买到的“发光猪肉”，可能在屠宰、储存、运输、销售等过程中污染了荧光假单胞菌，只要猪肉本身没有腐败变质，可以通过焯、炒、煮等方式将猪肉熟制后食用，不会对人体健康产生影响。

本文获“X-MOLNews”授权转载有机发光染料在新一代照明显示、生物成像、疾病诊疗等领域已得到广泛应用。利用结构单一、便宜易得的有机小分子发光材料实现从紫外光到近红外光全光谱的发光调控是科学家们追求的终目标之一。近日，南京工业大学先进材料研究院黄岭教授和刘志鹏副教授课题组与南京大学沈珍教授合作，利用一种经典的氟硼荧光染料实现了从绿光到近红外光的多重荧光发射。令人惊奇的是，这些多重发射峰不仅可以被不同波长的激光激发产生，而且多重发射峰之间还存在“多米诺”式的能量转移过程。研究结果表明，光照条件下这种氟硼荧光染料分子在聚集状态能够产生多种具有不同能量的聚集体（如二聚体、三聚体等），这些聚集体的产生可能是染料能够实现多重荧光发射的主要原因。 这一发现颠覆了人们对传统发光理论的认知，改变了人们对于“小分子”只能发出蓝光或绿光，只有结构复杂的“大分子”才能发出红光或者近红外光的看法，填补了国际研究的空白，同时也更新了人们对氟硼荧光染料的认知。该研究将进一步推动人们对发光材料的新的发光机制的探索，促进新型发光材料的研制及其在绿色照明、柔性显示、生物成像和医学诊疗等领域的进一步应用。相关研究工作以《Domino-like multi-emissions across red and near infrared from solid-state 2-/2,6-aryl substituted BODIPY dyes》为题，发表在《Nature Communications》。DOI: 10.1038/s41467-018-05040-8。南京工业大学博士后田丹和硕士研究生齐芬（现为南京大学博士研究生）为本论文的共同作者（扫描下方二维码可直达英文原文）。免责说明HORIBA Scientific公众号所发布内容（含图片）来源于文章原创作者提供或互联网转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有，HORIBA Scientific 发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享，供读者自行参考及评述。如果您认为本文存在侵权之处，请与我们取得联系，我们会及进行处理。HORIBA Scientific 力求数据严谨准确，如有任何失误失实，敬请读者不吝赐教批评指正。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。HORIBA科学仪器事业部结合旗下具有近 200 年发展历史的 Jobin Yvon 光学光谱技术，HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如：光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。

编辑：chen2014年山东大学宋锋玲教授团队曾开发出一款TADF荧光染料，由于解决了一般染料疏水性问题，因此被广泛用于生物成像，尤其是活细胞的时间分辨荧光成像中。但这种一代TADF染料(Ⅰ)的发光信号，在大气和水环境中很容易被氧气和水猝灭，导致成像信号强度发生损失，这一点也成为宋教授团队一直以来的攻克重点。近日，好消息传来，宋教授团队巧妙采用纳米封装法对一代TADF染料进行升级，成功制备出新型荧光材料——TADF染料 Ⅱ，解决了信号猝灭问题。让我们跟随课题组看看研究是如何进行的~纳米封装法助力TADF染料华丽升级纳米封装法其实是一个常规方法，即通过对荧光染料分子进行包裹，从而隔绝氧气。但在本研究中，宋教授团队别出新意，他们在包裹时进行了特殊处理，终得到不一样的结果:首先，研究人员制备出TADF染料分子Ⅰ。接着，将TADF染料Ⅰ共价锚定在SiO2纳米颗粒内部。不同之处就在这里，研究人员终选择锚定在内部而非外部，因为经过多次实验，他们发现：将TADF染料Ⅰ锚定在外部时，信号依旧猝灭；相反，锚定在内部却能解决这一问题。终，研究人员基于上述方法，制备出一种新型荧光材料——TADF染料Ⅱ（研究人员将之命名为NP-2）， 从而实现毫秒级的发光寿命。Tips: 之所以会选择SiO2纳米颗粒来封装TADF染料，一来是因为SiO2比较常见，二来因为其性质稳定、价格便宜，但重要的是SiO2作为亲水性化合物，生物相溶性也非常好。图1 制备NP-2纳米粒子的示意图制备染料分子DCF-BYT(TADF染料Ⅰ)，得到封装前驱体DCP-BYT-SI，对其进行内部封装，终得到NP-2那么，问题来了，研究人员是如何验证“TADF染料Ⅱ不会被氧气和水猝灭”的呢？别急，让我们一起看看宋教授团队的验证过程。惊艳！毫秒级发光寿命令人兴奋！首先，他们使用DeltaFlex荧光光谱仪，测试NP-2（即升级后的荧光材料）在PBS盐溶液中的荧光寿命。之所以采用DeltaFlex荧光光谱仪，是因为它采样便捷，信号采集速度快，且能够满足ps~s的寿命范围测试，搭配不同检测器，可覆盖230~1700nm波长范围，能够满足本次实验要求。经过测试，研究人员发现：无论是在大气还是氮气下，PBS盐溶液中的NP-2，其荧光延迟寿命都保持在毫秒级，可见NP-2的发光信号并未被O2猝灭。图2 PBS缓冲液中NP-2的荧光寿命衰减曲线c为空气中，d为 N2中，NP-2发光寿命都保持在毫秒级（横坐标）接着，宋教授团队又进一步检测NP-2在大气水环境中的发光寿命，发现NP-2依旧能够获得9.33 ms的毫秒级超长发光寿命。以上都说明：封装纳米法制得的新型TADF染料Ⅱ——NP-2，能够有效避免水和氧气对发射信号的猝灭，并获得毫秒级的超长发光寿命。升级！TADF染料Ⅱ或成生物成像新宠不仅是超长的发光寿命，宋教授团队在一系列的表征中还发现，NP-2具备多种优势，使其在生物细胞成像领域具有广阔的应用前景。首先NP-2荧光纳米颗粒细胞毒性比较低，生物相溶性良好。图3为NP-2进行染色后的细胞，红色部分为细胞质。我们能看出，NP-2作为一种小的亲水的SiO2纳米颗粒，很好的完成了对细胞质的染色，足以说明它的细胞活性良好，这为生物成像奠定了基础。图3 细胞被NP-2染色后的共聚焦成像图其次，NP-2荧光材料的生物成像效果也非常理想。宋教授团队对NP-2进行了荧光寿命成像(图4)，通过右图我们可以清楚地看到染料在细胞不同位置的分布。由此，基于以上的表征实验，研究人员验证了NP-2在活细胞的时间分辨荧光成像领域应用的光明前景，也为细胞生物学和临床应用开辟了新的可能性。图4 NP-2在HeLa细胞的体外时间分辨荧光成像（FLIM）图科研创新永无止境，但是很多创新与发明与其说是全新产物不如说是迭代产物，正如本研究中发现的TADF染料Ⅱ，就是在一代染料基础上的升级改良。这种科研思路的妙处是问题明确，目标笃定、节省时间。不仅科研领域，在其他领域以及生活中，我们都需要有这样的思维方式来推陈出新以达到万象更新，怎么样，奋斗中的小伙伴，是不是豁然开朗了？文章作者&论文原文宋教授团队的这项工作近期在线发表于Chemical Communications感兴趣的同学可以自行去查看学习更详细的内容。题目&杂志：Achieving long-lived thermally activated delayed fluorescence in the atmospheric aqueous environment by nano-encapsulation. Chem. Commun., 2019,55, 14522-14525作者：Yingnan Wu, Long Jiao, Fengling Song, Miaomiao Chen, Dapeng Liu, Wei Yang, Yuming Sun, Gaobo Hong, Lingge Liu and Xiaojun Peng.作者：吴蓥男博士生、焦龙博士生通讯作者：宋锋玲教授、刘大鹏博士 免责说明HORIBA Scientific公众号所发布内容（含图片）来源于文章原创作者提供或互联网转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有，HORIBA Scientific 发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享，供读者自行参考及评述。如果您认为本文存在侵权之处，请与我们取得联系，我们会及进行处理。HORIBA Scientific 力求数据严谨准确，如有任何失误失实，敬请读者不吝赐教批评指正。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。 HORIBA科学仪器事业部HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案，如：光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术，旗下Jobin Yvon光谱技术品牌创立于1819年，距今已有200年历史。如今，HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的选择，之后我们也将持续专注科研领域，致力于为全球用户提供更好的服务。

品牌：BPCL是Biological& Physical Chemiluminescence的缩写，1995年开始对外使用；超微弱发光测量仪，英文Ultra-WeakLuminescence Analyzer。 BPCL超微弱发光测量仪，是生物与化学光子计数器，又俗称为化学发光分析仪，是我国原中科院系统科研人员自主研发的一种可探测超微弱生物发光和化学发光的分析仪器，是我国最早商品化的微弱光测量产品。BPCL倾注了老一辈科研工作者的心血，其研制为发光研究提供了有力的科研工具，推动了我国甚至国际发光研究的发展，目前被众多高校、研究院所使用，产生了具有重大社会和经济效益。 涉及研究方向包括：发光分析检测技术研究（如：流动注射发光分析、毛细管电泳发光分析、生物传感器发光分析、纳米材料发光分析、自由基临床检验）、自由基生物学研究、药物抗氧化剂研究、细胞学超微弱发光研究、肿瘤医学研究、农业种质研究、花卉果实超微弱发光研究及农作物抗逆性研究。 BPCL微弱发光测量仪现有19个型号产品，覆盖近紫外、可见及近红外光谱领域微弱光检测，同时还有光谱扫描、多样品测试、温控等型号产品，以适应不同领域研发需求。由于BPCL独特和先进的光探测技术，利用此仪器可测定10^-15瓦的光强度，测量10^-13瓦的微弱光影可给出1-2万/秒的计数率，这对于生物体、细胞、DNA等生命物质的超微弱发光研究尤为重要。通过独特的接口计数，该仪器可实时获得发光动力学曲线，最快采集速度可达0.1毫秒，可用于快速发光反应的监测。 任何有生命的物质都可以自发的或在外界因素诱导下辐射出一种极其微弱的光子流，这种现象称为生物的超微弱发光（UltraweakPhoton Emission），亦被称为生物系统超弱光子辐射、自发发光等。超微弱发光只有10^-5~ 10 ^-8hυ / s cm ，量子产额(效率)为10^-14~ 10 ^-9，波长范围为180~800nm，从红外到近紫外波段。1.BPCL电化学发光测试原理 电化学发光分析技术（Electrogeneratedchemiluminescence,ECL）。ECL是一种在电极表面由电化学引发的特异性化学发光反应。包括了两个过程。发光底物二价的三联吡啶钌及反应参与物三丙胺在电极表面失去电子而被氧化。氧化的三丙胺失去一个H成为强还原剂，将氧化型的三价钌还原成激发态的二价钌，随即释放光子恢复为基态的发光底物。最好的发光标记物-三联吡啶钌分子量小，结构简单。可以标记于抗原，抗体，核酸等各种分子量，分子结构的物质。从而具有最齐全的检测菜单。三联吡啶钌为水溶性，且高度稳定的小分子物质。保证电化学发光反应的高效和稳定，而且避免了本底噪声干扰。 简单来理解，ECL是在电极上施加一定的电压使电极反应产物之间或电极反应产物与溶液中某组分进行化学反应而产生的一种光辐射，其作为一种新的痕量分析手段越来越引人注目。1.1电化学反应过程 在工作电极上(阳极)加一定的电压能量作用下，二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+释放电子发生氧化反应而成为三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+，同时，电极表面的TPA也释放电子发生氧化反应而成为阳离子自由基 TPA+，并迅速自发脱去一个质子而形成三丙胺自由基TPA，这样，在反应体系中就存在具有强氧化性的三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+和具有强还原性的三丙胺自由基TPA。1.2化学发光过程 具有强氧化性的三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+和具有强还原性的三丙胺自由基 TPA发生氧化还原反应，结果使三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+还原成激发态的二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+，其能量来源于三价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]3+与三丙胺自由基TPA之间的电势差，激发态[Ru(bpy)3]2+以荧光机制衰变并以释放出一个波长为620nm光子的方式释放能量，而成为基态的[Ru(bpy)3]2+。1.3循环过程 上述化学发光过程后，反应体系中仍存在二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+和三丙胺(TPA)，使得电极表面的电化学反应和化学发光过程可以继续进行，这样，整个反应过程可以循环进行。 通过上述的循环过程，测定信号不断的放大，从而使检测灵敏度大大提高，所以ECL测定具有高灵敏的特点。上述的电化学发光过程产生的光信号的强度与二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+的浓度成线性关系。将二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+与免疫反应体系中的一种物质结合，经免疫反应、分离后，检测免疫反应体系中剩余二价的三氯联吡啶钌[Ru(bpy)3]2+经上述过程后所发出的光，即可得知待检物的浓度。1.4电化学发光剂定义：指通过在电极表面进行电化学反应而发出光的物质。特点：反应在电极表面进行发光标记物/化学发光剂：三联吡啶钌Ru(bpy)32+共反应剂/电子供体为：三丙胺（TPA）电化学发光启动条件：直流电场反应产物：三丙胺自由基(TPA*)+620nm的光子最终检测信号：可见光强度反应特点：迅速、可控、循环发光三联吡啶钌“催化”三丙胺发出可见光2.BPCL化学/电化学发光分析领域的应用案例2.1 医学及药学领域 BPCL在临床上，其可直接或与免疫技术结合，通过化学/电化学发光技术，其可用于甲状腺激素、生殖激素、肾上腺/垂体激素、贫血因子、肿瘤标记物、癌细胞等物质的检测；另外，基于活性氧诱导的化学发光现象，其可实现体内及光治疗过程产生的活性氧的检测。2.1.1 Ru@SiO2表面增强电化学发光检测痕量癌胚抗原 癌胚抗原（CEA）被认为是反映人体中各种癌症和肿瘤存在的疾病生物标志物。体液中CEA的灵敏检测利于癌症的临床诊断和治疗评估。 在此，本文提出了一种基于Ru（bpy）32+的局域表面等离子体共振（LSPR）增强电化学发光（ECL）超灵敏测定人血清中CEA的新方法。在这种表面增强ECL（SEECL）传感方案中，Ru（bpy）32+掺杂的SiO2纳米颗粒(Ru@SiO2)并且AuNPs用作LSPR源以增强ECL信号。两种不同种类的CEA特异性适体在Ru@SiO2和AuNP。在CEA存在的情况下Ru@SiO2-将形成AuNPs纳米结构。我们的研究表明Ru@SiO2可以通过AuNP有效地增强。一层Ru@SiO2-AuNPs与不存在AuNP的纳米结构的ECL相比，纳米结构将产生约3倍的ECL增强。通过多层Ru@SiO2-AuNPs纳米架构。在最佳条件下，人血清CEA的检测限为1.52×10^-6ng/mL。 据我们所知，对于ECL传感器，从未报道过具有如此低LOD的CEA测定。2.1.2 基于连接探针的电化学发光适体生物传感器，检测超痕量凝血酶的信号 基于结构切换电化学发光猝灭机制，本文中开发了一种用于检测超痕量凝血酶的新型连接探针上信号电化学发光适体生物传感器。ECL适体生物传感器包括两个主要部分：ECL底物和ECL强度开关。ECL衬底是通过修饰金电极（GE）表面的Au纳米颗粒和钌（II）三联吡啶（Ru（bpy）32+–AuNPs）的络合物制成的，ECL强度开关包含三个根据“结-探针”策略设计的探针。 第一种探针是捕获探针（Cp），其一端用巯基官能化，并通过S–Au键共价连接到Ru（bpy）32+–AuNPs修饰的GE上。 第二个探针是适体探针（Ap），它含有15个碱基的抗凝血酶DNA适体。 第三种是二茂铁标记探针（Fp），其一端用二茂铁标签进行功能化。 文中证明，在没有凝血酶的情况下，Cp、Ap和Fp将杂交形成三元“Y”结结构，并导致Ru（bpy）32+的ECL猝灭。然而，在凝血酶存在的情况下，Ap倾向于形成G-四链体适体-凝血酶复合物，并导致Ru（bpy）32+的ECL的明显恢复，这为凝血酶的检测提供了传感平台。利用这种可重复使用的传感平台，开发了一种简单、快速、选择性的ECL适体生物传感器信号检测凝血酶，检测限为8.0×10^-15M。 本生物传感器的成功是朝着在临床检测中监测超痕量凝血酶的发展迈出的重要一步。2.1.3 Ru（phen）32+掺杂二氧化硅纳米粒子的电化学发光共振能量转移及其在臭氧“开启”检测中的应用 首次报道了灵敏检测臭氧的电化学发光（ECL）方法和利用臭氧进行电化学发光共振能量转移（ECRET）的方法。 它是基于Ru（phen）32+掺杂的二氧化硅纳米颗粒（RuSiNPs）对靛蓝胭脂红的ECRET。在没有臭氧的情况下，RuSiNP的ECL由于RuSiNP对靛蓝胭脂红的ECRET而猝灭。在臭氧存在的情况下，系统的ECL被“打开”，因为臭氧可以氧化靛蓝胭脂红，并中断从RuSiNP到靛蓝胭脂的ECRET。通过这种方式，它通过所提出的基于RuSiNP的ECRET策略提供了臭氧的简单ECL传感，线性范围为0.05-3.0μM，检测限（LOD）为30nM。检测时间不到5分钟。该方法也成功应用于人体血清样品和大气样品中臭氧的分析。2.1.4 用二极管实现数码相机灵敏视觉检测，使无线电极阵列芯片的电化学发光强度提高数千倍 首次报道了无线电化学发光（ECL）电极微阵列芯片和通过在电磁接收器线圈中嵌入二极管来显著提高ECL。新设计的设备由一个芯片和一个发射机组成。该芯片有一个电磁接收线圈、一个迷你二极管和一个金电极阵列。该微型二极管可以将交流电整流为直流电，从而将ECL强度提高18000倍，从而能够使用普通相机或智能手机作为低成本探测器进行灵敏的视觉检测。使用数码相机检测过氧化氢的极限与使用基于光电倍增管（PMT）的检测器的极限相当。与基于PMT的检测器相结合，该设备可以以更高的灵敏度检测鲁米诺，线性范围从10nM到1mM。由于具有高灵敏度、高通量、低成本、高便携性和简单性等优点，它在护理点检测、药物筛选和高通量分析中很有前途。2.1.5 中晶体和仿生催化剂调控肿瘤标志物的比例电化学发光免疫分析 本文以壳聚糖功能化碘化银（CS-AgI）为仿生催化剂，研制了一种基于八面体锐钛矿介晶（OAM）载体的比率电化学发光免疫传感器，用于α胎儿蛋白（AFP）的超灵敏测定。所提出的系统是通过选择鲁米诺和过硫酸钾（K2S2O8）作为有前途的ECL发射单元来实现的，因为它们具有潜在的分辨特性和最大发射波长分辨特性。采用具有高孔隙率、定向亚基排列和大表面积的OAM吸附鲁米诺形成固态ECL，并作为亲和载体首次固定了大量AFP（Ab）抗体。 此外，发现CSAgI具有仿生催化剂活性，可以催化作为鲁米诺和K2S2O8共同助反应剂的过氧化氢的分解，从而放大了双ECL响应。当生物传感器在CSAgI标记的AFP的混合溶液中孵育时(CS-AgI@AFP)和目标AFP，这是由于对CS-AgI@AFP和目标AFP与AbCS-AgI@AFP固定化Ab捕获的蛋白质随AFP浓度的增加而减少，因此，双ECL反应减少。基于两个激发电位下ECL强度的比值，这种提出的比率ECL策略通过竞争性免疫反应实现了对α胎儿蛋白的超灵敏测定，线性检测范围为1fg/ml至20ng/ml，检测限为1fgg/ml2.1.6 一种新型放大电化学发光生物传感器(基于AuNPs@PDA@CuInZnS量子点纳米复合材料)，用于p53基因的超灵敏检测 在这项工作中，首次设计了一种基于Au的新型表面等离子体共振（SPR）增强电化学发光（ECL）生物传感模型NPs@polydopamine（PDA）@CuInZnS量子点纳米复合材料。 通过静电力用PDA层涂覆AuNP。CuInZnS量子点结合在Au表面NPs@PDA纳米复合材料。CuInZnS量子点在传感应用中起到了ECL发光体的作用。PDA壳层不仅控制了AuNPs和QDs之间的分离长度以诱导SPR增强的ECL响应，而且限制了电势电荷转移和ECL猝灭效应。结果，纳米复合材料的ECL强度是具有K2S2O8的量子点的两倍。在扩增的ECL传感系统中检测到肿瘤抑制基因p53。 该传感方法的线性响应范围为0.1nmol/L至15nmol/L，检测限为0.03nmol/L。基于该纳米复合材料的DNA生物传感器具有良好的灵敏度、选择性、重现性和稳定性，并应用于加标人血清样品，取得了满意的结果。2.1.7铕多壁碳纳米管作为新型发光体，在凝血酶电化学发光适体传感器中的应 提出了一种新的电化学发光（ECL）适体传感器，用于凝血酶（TB）的测定，该传感器利用核酸外切酶催化的靶循环和杂交链式反应（HCR）来放大信号。捕获探针通过Au-S键固定在Au-GS修饰的电极上。随后，捕获探针和互补凝血酶结合适体（TBA）之间的杂交旨在获得双链DNA（dsDNA）。TB与其适体之间的相互作用导致dsDNA的解离，因为TB对TBA的亲和力高于互补链。在核酸外切酶存在的情况下，适体被选择性地消化，TB可以被释放用于靶循环。通过捕获探针的HCR和两条发夹状DNA链（NH2-DNA1和NH2-DNA1）形成延伸的dsDNA。然后，可以通过NH2封端的DNA链和Eu-MWCNT上的羧基之间的酰胺化反应引入大量的铕多壁碳纳米管（Eu-MWCNTs），导致ECL信号增加。 多种扩增策略，包括分析物回收和HCR的扩增，以及Eu-MWCNTs的高ECL效率，导致宽的线性范围（1.0×10-12-5.0×10-9mol/L）和低的检测限（0.23pmol/L）。将该方法应用于血清样品分析，结果令人满意。2.2 环境领域 采用BPCL已建立了众多灵敏快速检测环境污染物、环境激素、环境干扰物、自由基的发光分析方法。此外有有研究人员将其与臭氧化学发光结合应用于水体COD分析。其突出优点是仪器方法简单、易操作、线性范围宽、灵敏度高。 2.2.1 Fenton体系降解持久性氯化酚产生本征化学发光的机理：醌类和半醌自由基中间体的构效关系研究及其关键作用 在环境友好的高级氧化过程中，所有19种氯酚类持久性有机污染物都可以产生本征化学发光（CL）。然而，结构-活性关系（SAR，即化学结构和CL生成）的潜在机制仍不清楚。在这项研究中，本文中发现，对于所有19种测试的氯酚同系物，CL通常随着氯原子数量的增加而增加；对于氯酚异构体（如6种三氯苯酚），相对于氯酚的-OH基团，CL以间-＞邻-/对-CL取代基的顺序降低。 进一步的研究表明，在Fenton试剂降解三氯苯酚的过程中，不仅会产生氯化醌中间体，而且更有趣的是，还会产生氯化半醌自由基；其类型和产率由OH-和/或Cl取代基的定向效应、氢键和空间位阻效应决定。 更重要的是，观察到这些醌类中间体的形成与CL的产生之间存在良好的相关性，这可以充分解释上述SAR发现。 这是关于醌和半醌自由基中间体的结构-活性关系研究和关键作用的第一份报告，这可能对未来通过高级氧化工艺修复其他卤代持久性有机污染物的研究具有广泛的化学和环境意义。2.2.2 介质阻挡放电等离子体辅助制备g-C3N4-Mn3O4复合材料，用于高性能催化发光H2S气体传感 提出了一种新的、简单的基于介质阻挡放电（DBD）等离子体的快速制备g-C3N4-Mn3O4复合材料的策略。所获得的g-C3N4-Mn3O4可作为一种优良的H2S气体传感催化发光（CTL）催化剂，具有优异的选择性、高灵敏度、快速稳定的响应。 基于所提出的传感器能够检测到亚ppm水平的H2S，为在各个领域监测H2S提供了一种极好的替代方案。采用SEM、TEM、XPS、XRD、N2吸附-脱附等测试手段对合成的传感材料进行了表征。该复合材料具有较小的颗粒尺寸和较大的比表面积，这可能归因于氧化非平衡等离子体蚀刻。 此外，该合成以Mn2+浸渍的g-C3N4为唯一前驱体，以空气为工作气体，不含溶剂、额外的氧化剂/还原剂或高温，具有结构简单、操作方便、速度快等优点，并且它可以容易地大规模实施，并扩展到制造用于不同目的的各种金属氧化物改性复合材料。2.2.3表面增强电化学发光，用于汞离子痕量的检测 Ru(bpy) 3^2+的电化学发光（ECL）在分析化学中有着广泛的应用。在此，我们提出了一种通过金纳米棒（AuNR）的局域表面等离子体共振（LSPR）来增强Ru(bpy)3^2+的ECL的新方法。 我们的研究表明，通过控制Ru(bpy)3^2+与AuNRs表面之间的距离，可以大大增强ECL强度。我们将这种表面等离子体激元诱导的ECL增强称为表面增强电化学发光（SEECL）。利用这种SEECL现象来制备用于痕量Hg2+检测的生物传感器。SEECL生物传感器是通过在金电极表面自组装AuNRs和富含T的ssDNA探针来制备的。随着Hg2+的存在，ssDNA探针的构象通过形成T-Hg2+-T结构而变为发夹状结构。Ru(bpy)3^2+可以插入发夹结构DNA探针的凹槽中产生ECL发射，AuNR的LSPR可以增强ECL发射。传感器的ECL强度随着Hg2+浓度的增加而增加，并且在水溶液中达到10fMHg2+的检测极限。研究了AuNR不同LSPR峰位对生物传感器灵敏度的影响。 结果表明，Ru(bpy)3^2+的LSPR吸收光谱和ECL发射光谱之间的良好重叠可以实现最佳的ECL信号增强。2.3 农林业领域 BPCL在农业上有着十分广阔的应用价值。植物的超弱发光来自于体内的核酸代谢、呼吸代谢以及各种氧化还原过程，它变化与植物体内的生理生化变化密切相关．边种广泛存在于体内的自发辐射与机体代谢活动、能量转化之间存在着磐然的联系．因此，利用它作为代谢指标的应用研究就很快引起了广泛的重视。 超弱发光可以作为一种反映生命过程及变化的极其灵敏的指标。另一方面，由于植物的超弱发光与环境密切相关，在不同植物、不同的环境条件下超弱发光均有所不同。 BPCL可以探测植物的超弱发光，研究植物的盐碱、抗旱、抗热、抗寒乃至抗病的指标，从而为抗逆性育种提供一种新的灵敏的物理方法。植物的超弱发光能在一定程度上反映植物生活力的大小，所以可用超弱发光鉴定植物或种子的活力．用超弱发光鉴定种子的活力用样品量少又不破坏种子，对于种子量少的珍贵品种极其有益。此外，BPCL还可以用于农蔬作物新鲜度的评价、污染物残留量分析、辐照食品的检测。2.3.1 基于生物延迟发光，评价玉米萌发期抗旱性。（西安理工大学习岗） 玉米种子萌发抗旱性评价是节水农业研究中的难点和热点问题之一，生物延迟发光分析技术的应用有可能解决这一问题。采用生物延迟发光评价方法研究了玉米种子萌发期的抗旱性能力,延迟发光积分强度的升高有不同的抑制作用,胁迫强度越大。以下为玉米萌发过程中的延迟发光积分强度的变化：2.3.2 盐胁迫下绿豆幼苗的超微弱发光（山东理工大学王相友） 对不同 NaCl 浓度胁迫下绿豆种子早期萌发时的超微弱发光变化进行了初步研究。结果表明，随 NaCI 浓度的增加，绿豆胚根的生长速度(根长)减慢，生长受到明显抑制，其超微弱发光的强度显著下降。萌发期间，SOD 活性随着盐浓度的增加而降低，其活性与生物光子强度有极为密切的关系。 这些结果表明生物超微弱发光探测技术有可能成为植物盐胁迫研究的有效工具，对于进一步理解盐胁迫机理有一定的意义。2.3.3 苹果成熟过程中超弱发光强度与果实跃变的关系（山东理工大学王相友） 用1-甲基环丙烯(1-methyicyclopropene,1-MCP)和乙烯利两种化学药剂，测定了红富士苹果果实超弱发光强度的变化及与乙烯释放、呼吸的关系。 结果显示,各处理果实超弱发光强度的变化与呼吸、乙烯释放速率的变化趋势相似,均有明显的高峰出现,且出峰时间一致。乙烯利处理加速了果实软化,使果实超弱发光强度峰直出现时间提前,并加速了果实跃变后超弱发光强度的衰减:1-MCP 处理延缓了果实的衰老,使果实超弱发光强度峰值推迟,并减弱了峰值过后超弱发光强度的衰减。超弱发光强度能反映富士苹果成熟过程中代谢的变化。2.4 材料领域2.4.1 有机改性水滑石量子点纳米复合材料作为新型化学发光共振能量转移探针 在本工作中，通过在有机改性的LDH外表面上以十二烷基苯磺酸钠双层束的形式高度有序和交替地组装痕量CdTe量子点，制备了定向发光量子点（QD）-层状双氢氧化物（LDH）纳米复合材料。 有趣的是，新型QD-LDH纳米复合材料可以显著增强鲁米诺-H2O2体系的化学发光（CL），这归因于H2O2对QD氧化的抑制、辐射衰减率的增加以及对QDs的非辐射弛豫的抑制。 此外，以鲁米诺为能量供体，以固体发光QD-LDH纳米复合材料为能量受体进行信号放大，制备了一种新型的基于流通柱的CL共振能量转移。通过使用鲁米诺-H2O2CL系统测定H2O2来评估该流通柱的适用性。CL强度在0.5至60μM的浓度范围内对H2O2表现出稳定的响应，检测限低至0.3μM。 最后，该方法已成功应用于雪样品中H2O2的检测，结果与标准分光光度法一致。我们的研究结果表明，新型发光量子点-LDH纳米复合材料将用于高通量筛选具有不同尺寸量子点的复杂系统。2.4.2 油膜碳糊电极热电子诱导阴极电化学发光及其在邻苯二酚纳摩尔测定中的应用 首次在油膜覆盖碳糊电极（CPE）上研究了Ru(bpy)32+/S2O82-体系在阴极脉冲极化下的热电子诱导阴极电化学发光。与其他电极相比，CPE具有更低的背景、更好的稳定性和再现性。该方法也适用于邻苯二酚的测定。 在最佳条件下，在2.0*10^-10mol/L~4.0*10^-9 mol/L和4.0*10^-9mol/L~4.0*10^-7 mol/L范围内，观察到猝灭ECL强度（DI）与邻苯二酚浓度对数（logCcatechol）之间的线性相关性，检测限（LOD）为2.0*10^-10mol/L，低于其他报道的方法。 将该方法应用于水库水中邻苯二酚的测定。平均回收率为83.3%–99.0%，相对标准偏差为0.8%–2.2%。2.4.3 等离子体辅助增强Cu/Ni金属纳米粒子的超弱化学发光 采用具有类似Kirkendall效应的简单水溶液法合成了具有稳定荧光和良好水分散性的Cu/Ni纳米颗粒。60±5nm铜镍摩尔比为1:2的Cu/NiNP显著增强了碳酸氢钠（NaHCO3）与过氧化氢（H2O2）在中性介质中氧化反应产生的超微弱化学发光（CL）。时间依赖性CL的增强取决于NP的组成和试剂添加的顺序。 在研究CL发射光谱、电子自旋共振光谱、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱的基础上，提出了等离子体辅助金属催化这种金属NP（MNP）增强CL的机理。MNP的表面等离子体可以从化学反应中获得能量，形成活化的MNP（MNP*），与OH自由基偶联产生新的加合物OH-MNP*。OH-MNP*可以加速HCO3-生成发射体中间体（CO2）2*的反应速率，从而提高整个反应的CL。2.5 食品领域 BPCL可以用于食品中的微生物/病原体及其毒素、痕量金属离子、抗生素、氧自由基、含氮、硫、磷物质、抗坏血酸、有机酸以及辐照食品的分析检测。2.5.1 基于光谱阵列的单一催化发光传感器及其在葡萄酒鉴定中的应用 识别复杂混合物，特别是那些成分非常相似的混合物，仍然是化学分析中一个具有挑战性的部分。本文利用MgO纳米材料在封闭反应池（CRC）中构建的单一催化发光（CTL）传感器来识别醋。它可以提供这种类型的高度多组分系统的原型。通过扫描反应期间分布在15个波长的CTL光谱，获得了醋的光谱阵列图案。这些就像他们的指纹。然后通过线性判别分析（LDA）对阵列的CTL信号进行归一化和识别。对九种类型和八个品牌的醋以及另外一系列的人造样品进行了测试；人们发现这项新技术能很好地区分它们。 这种单一传感器在实际应用中表现出了对复杂混合物分析的良好前景，并可能提供一种识别非常相似的复杂分析物的新方法。2.5.2 层状双氢氧化物纳米片胶体诱导化学发光失活对食品中生物胺浓度的影响 通过氢键识别打开/关闭荧光和视觉传感器在文献中已经明确确立。显然没有充分的理由忽视氢键诱导的化学发光失活(CL)。 在本工作中，作为新型CL催化剂和CL共振能量转移受体(CRET)，层状双氢氧化物(LDH)纳米片胶体可以显著提高双(2,4,6-三氯苯基)草酸盐(TCPO)-H2O2体系的CL强度。另一方面，生物胺可以选择性地抑制LDH纳米片TCPO–H2O2系统的CL强度，这是由于光致发光LDH纳米片通过O–H…N键取代O–HO键而失活的结果。 此外，组胺被用作食品腐败的常见指标，发现CL强度与组胺浓度在0.1–100uM范围内呈线性关系，组胺(S/N=3)的检测限为3.2nM。所提出的方法已成功应用于追踪变质鱼类和猪肉样品的组胺释放，显示出这些样品中生物胺水平的时间依赖性增加。2.5.3 碳酸盐夹层水滑石增强过氧亚硝酸化学发光,检测抗坏血酸的高选择性 在本研究中，发现Mg-Al碳酸酯层状双氢氧化物（表示为Mg-Al-CO3LDHs）催化过氧硝酸（ONOOH）的化学发光（CL）发射。CL信号的增强是由于过亚硝酸根（ONOO）通过静电吸引在LDHs表面的浓度，这意味着ONOO可以容易有效地与嵌入的碳酸盐相互作用。此外，抗坏血酸可以与ONOO或其分解产物（例如_OH和_NO2）反应，导致Mg-Al-CO3-LDHs催化的ONOOH反应的CL强度降低。 基于这些发现，以Mg-Al-CO3-LDHs催化的ONOOH为新的CL体系，建立了一种灵敏、选择性和快速的CL法测定抗坏血酸。CL强度在5.0至5000nM的范围内与抗坏血酸的浓度成比例。检测限（S/N=3）为0.5nM，9次重复测量0.1mM抗坏血酸的相对标准偏差（RSD）为2.6%。 该方法已成功应用于商业液体果汁中抗坏血酸的测定，回收率为97–107%。这项工作不仅对更好地理解LDHs催化的CL的独特性质具有重要意义，而且在许多领域具有广泛的应用潜力，如发光器件、生物分析和标记探针。2.6 气相催化发光2.6.1 基于纳米ZnS的四氯化碳催化发光气体传感 基于四氯化碳在空气中氧化纳米ZnS表面的催化发光（CTL），提出了一种新的灵敏的气体传感器来测定四氯化碳。详细研究了其发光特性及最佳工艺条件。 在优化的条件下，CTL强度与四氯化碳浓度的线性范围为0.4–114ug/mL，相关系数（R）为0.9986，检测限（S/N=3）为0.2ug/mL。5.9ug/mL四氯化碳的相对标准偏差（R.S.D.）为2.9%（n=5）。 对甲醇、乙醇、苯、丙酮、甲醛、乙醛、二氯甲烷、二甲苯、氨和三氯甲烷等常见异物无反应或反应较弱。在4天的40小时内，传感器的催化活性没有显著变化，通过每小时收集一次CTL强度，R.S.D.小于5%。该方法简便灵敏，具有检测环境和工业中四氯化碳的潜力。2.6.2 珊瑚状Zn掺杂SnO2的一步合成及其对2-丁酮的催化发光传感 将一维纳米级构建块自组装成功能性的二维或三维复杂上部结构具有重要意义。在这项工作中，我们开发了一种简单的水热方法来合成由纳米棒组装的珊瑚状Zn掺杂SnO2分级结构。利用XRD、SEM、TEM、XPS、FTIR和N2吸附-脱附对所得样品的组成和微观结构进行了表征。通过研究在不同反应时间合成的样品，探讨了生长机理。作为催化发光（CTL）气体传感器的传感材料，这种珊瑚状Zn掺杂的SnO2表现出优异的CTL行为（即，与其他15种常见的挥发性有机化合物（VOC）相比，具有高灵敏度、对2-丁酮的优异选择性以及快速响应和回收）。在相同的条件下测试了SnO2样品的三种不同Zn/Sn摩尔比，以证明Zn掺杂浓度对传感性能的影响。在最佳实验条件下，进一步研究了基于1∶10Zn掺杂SnO2传感材料的CTL传感器对2-丁酮的分析特性。气体传感器的线性范围为2.31–92.57ug/mL（R=0.9983），检测限为0.6ug/mL(S/N=3)。2.6.3 缺陷相关催化发光法检测氧化物中的氧空位 氧空位可以控制氧化物的许多不同性质。然而，氧空位的快速简单检测是一个巨大的挑战，因为它们的种类难以捉摸，含量高度稀释。在这项工作中，本文中发现TiO2纳米颗粒表面乙醚氧化反应中的催化发光（CTL）强度与氧空位的含量成正比。氧空位依赖性乙醚CTL是由于氧空位中大量的化学吸附O2可以促进其与化学吸附的乙醚分子的接触反应，从而显著提高CTL强度。因此，乙醚CTL可以用作TiO2纳米颗粒中氧空位的简单探针。通过检测金属离子掺杂的TiO2纳米粒子（Cu、Fe、Co和Cr）和氢处理的TiO2纳米粒子在不同温度下在具有可变氧空位的TiO2表面上的乙醚CTL强度，验证了其可行性。本CTL探针测得的氧空位含量与常规X射线光电子能谱（XPS）技术测得的结果基本一致。与已经开发的方法相比，所开发的CTL探针的优越性能包括快速响应、易于操作、低成本、长期稳定性和简单配置。本文认为氧空位敏感的CTL探针在区分氧化物中的氧空位方面具有很大的潜力。

夏季的夜晚，走到山间草丛，可以看到一种昆虫提着一盏灯在飞行，这就是萤火虫在发光。萤火虫体内的荧光素酶催化底物荧光素，发生化学反应，产生光子。这也是大家比较熟悉的，在动物活体生物发光成像当中运用到的反应原理。通过利用该原理，配合上转基因技术及动物活体成像系统，我们可以非侵入性和纵向研究小动物的基因表达、蛋白质-蛋白质相互作用、肿瘤学机制和抗肿瘤药物药效及动力学和疾病机制等；相比于传统研究手段，这种方法通过在动物整体水平上进行研究，能提供更多有用的信息，同时大幅减少实验研究所需的动物数量和降低个体间的差异。萤火虫荧光素酶反应的示意图(a)、荧光素酶以报告基因的形式进入细胞核，并翻译成功能性酶。该酶将底物荧光素、氧(O2)和三磷酸腺苷(ATP)转化为氧荧光素、二氧化碳(CO2)和二磷酸腺苷(ADP)，同时发光。(b)、萤火虫底物D-荧光素及其产物氧合荧光素的化学结构。 那么问题来了，自然界会发光的生物除了有萤火虫，还有鱼类、藻类、植物和细菌等，这些生物的发光原理是否也和萤火虫一样呢？这些发光原理能否运用到动物活体成像研究中呢？今天，小编就为大家介绍另外一种生物发光原理—细菌发光及其在动物活体成像中的应用。细菌荧光素酶对于细菌的生物发光现象，早在1875年就被发现了，研究人员Boyle首先揭示了细菌发光对氧气的依赖。而随着研究的深入，研究人员发现细菌发光涉及到的酶有荧光素酶、脂肪酸还原酶和黄素还原酶，以及底物还原性黄素单核苷酸和长链脂肪醛。在发光细菌中发现的一种操纵子，基因顺序为luxCDABEG，其中luxA和luxB基因分别编码细菌荧光素酶α和β亚基，luxC、luxD和luxE基因分别编码合成和回收荧光素酶醛底物的脂肪酸还原酶复合物的r、s和t多肽，luxG编码黄素还原酶。到目前为止所知的所有发光细菌，都是基于细菌荧光素酶介导的酶反应来产生光。这是一种大约80kDa的异二聚体蛋白，与长链烷烃单加氧酶具有同源性。该酶通过以下反应介导O2氧化还原的黄素单核苷酸(FMNH2)和长链脂肪族(脂肪)醛(RCHO)，以产生蓝绿光。细菌荧光素酶介导的酶反应1细菌发光明场图2细菌发光发光图细菌发光反应过程在发光反应中，FMNH2与酶结合，然后与O2相互作用，形成黄素-4A-过氧化氢。这种复合物与醛结合形成一种高度稳定的中间体，其缓慢的衰变导致FMNH2和醛底物的氧化和发光，反应的量子产率估计为0.1-0.2个光子。该反应对FMNH2具有高度特异性，体内的醛底物可能是十四醛。FMNH2是由NADH：FMN氧化还原酶(黄素还原酶)提供，该酶从细胞代谢(如糖酵解和柠檬酸循环)中产生的NADH中提取还原剂，还原剂通过自由扩散从FMNH2向荧光素酶的转移。长链醛的合成是由脂肪酸还原酶复合物催化。与细菌荧光素酶一样，底物FMNH2和长链脂肪醛也是细菌发光反应的特异性底物；真核生物生物发光使用不同的化学物质和荧光素酶，它们在蛋白质或基因序列水平上与细菌荧光素酶不同。细菌中的荧光素酶反应过程细菌发光原理在动物活体成像中的应用目前，细菌发光原理在动物活体成像研究中的应用有：传染病研究、菌种抗药性测试及细菌介导的肿瘤治疗等。通过将luxCDABE操纵子稳定地整合到不同的细菌基因结构中，不需要任何其他外源底物(除了氧)来产生生物发光，再通过一套超灵敏的动物活体成像系统(AniView 100)，为监测细菌物种感染负担、致病机理研究和肿瘤药物靶向治疗等提供了一种快速便捷的研究检测方法。AniView 100检测减毒鼠伤寒沙门氏菌体内靶向性肿瘤情况(箭头指向为肿瘤)应用说明如以细菌介导的肿瘤治疗为例，传统的癌症治疗方法是手术切除，治疗转移性癌症还需要与其他疗法(如放疗或化疗)相结合。这些疗法存在局限性，如放疗的疗效主要取决于组织氧水平，肿瘤内坏死区和缺氧区低氧浓度是治疗失败的常见原因；而化疗的疗效主要取决于药物的分布，肿瘤内坏死区和缺氧区的血管不规则会影响药物的输送，限制药物的疗效。与传统方法相比，使用细菌进行癌症治疗有以下优势：首先，细菌会在肿瘤中选择性积累，肿瘤中的细菌聚集量大约是正常器官的1000倍，肿瘤特有的坏死区和缺氧区一般不会在大多数器官中形成。其次，细菌的增殖能力使得它们可以进行持续治疗；最后，许多细菌的全基因组测序已经完成，能够通过基因组操作提高它们在人类使用中的安全性，并增强其杀瘤效果。目前，细菌介导的肿瘤治疗广泛应用于DNA或siRNA的传递、运送经工程改造的毒素或前药物和触发机体免疫反应，进而达到抑制或杀灭肿瘤细胞、起到抗击肿瘤的作用。应用案例 静脉注射3天后，表达lux的鼠伤寒沙门氏菌在各种肿瘤中积聚。CT26：小鼠结肠癌，4T1：小鼠乳腺癌，MC38：小鼠结直肠腺癌，TC-1：小鼠肺癌,Hep3B：人肝细胞癌，ARO：人甲状腺癌，ASPC1：人胰腺癌应用案例 携带受L-阿拉伯糖诱导启动子pBAD表达系统控制的细胞毒蛋白(溶细胞素A)、表达lux报告基因的减毒鼠伤寒沙门氏菌，用于肿瘤治疗。总结利用生物发光原理进行动物活体成像，目前主要有两种方式。一种是使用萤火虫荧光素酶，最适合在哺乳动物细胞中表达；另外一种是细菌荧光素酶，广泛应用于原核生物。细菌Lux操纵子由于编码生物发光所需的所有蛋白质，包括荧光素酶、底物和底物生成酶，不需要外源底物，成像更加的方便，不需要像萤火虫荧光素酶一样，考虑ATP的可用性、底物分子的渗透、药代动力学和生物分布等对成像的影响。但是，细菌荧光素酶的发射波长较短(490nm)，组织吸收较大，这会影响成像数据的量化；而且，对于某些真核微生物(包括真菌和寄生虫)和真核细胞，仍然需要使用萤火虫荧光素酶标记，原因在于lux报告基因没有得到足够的优化，还不能在真核细胞中稳定表达。不过由于细菌荧光素酶和萤火虫荧光素酶的发射波长不同，从而可以进行多光谱成像，用于同时定量评估小动物的不同生物过程，进一步扩展生物发光原理在动物活体成像中的应用。TipsAniView 100多模式动物活体成像系统 AniView 100多模式动物活体成像系统作为广州博鹭腾生物科技有限公司推出的高灵敏度动物活体成像系统，其采用全密闭抗干扰暗箱，避免外界光源及宇宙射线对拍照影响的同时，配合零缺陷、科研级高灵敏背部薄化、背部感应型冷CCD相机，极大地提高成像的灵敏度。AniView 100可以检测到100个luciferase标记细胞，对于动物活体细菌荧光素酶的生物发光信号，无论是在皮下或器官，均可以轻易检测到。快来关注我们，申请免费试用！参考文献1、Hastings JW. Cell Physiology Source book 2012.2、Nguyen V H et al. Cancer Research, 2010, 70(1):18-23.3、 Nguyen V H et al. Nuclear Medicine & Molecular Imaging, 2016.4、 Dunlap P . ADVANCES IN BIOCHEMICAL ENGINEERING BIOTECHNOLOGY, 2014.5、Keyaerts Marleen et al. Trends in molecular medicine,2012,18(3).6、 Nathan K. Archer et al. Springer International Publishing, 2017.7、Doyle T C et al. Cellular Microbiology, 2004, 6(4):303-317.8、Avci P et al. Virulence.

作者：Sophie编辑：Joanna对于太阳能转换器件和生物成像应用程序来说，使用发射近红外光、具有显著斯托克斯位移且再吸收损失小的材料非常重要。近期新加坡国立大学化学系便合成了这样一种新型材料——四元混合巨壳型量子点（InAs?In(Zn)P?ZnSe?ZnS）。这种新型量子点可以实现显著斯托克斯位移，且光致发光量子效率可达25%，非常适合应用于太阳能及生物领域。Tips: 斯托克斯位移是指荧光光谱较相应的吸收光谱红移（斯托克斯位移=发射波长-吸收波长）。斯托克斯位移越大，荧光太阳能光电转换效率越高。图片来源于网络 单锅连续注射&结构比例控制合成新型量子点的关键新加坡国立大学使用单锅连续注射的方法来合成该量子点。四元混合巨壳型量子点结构主要成分由内到外比例为1: 50: 37.5: 37.5合成过程分为4步，由内向外，依次为：1. 合成该量子点InAs内核2. 向InAs核反应容器中注射As前驱体溶液、醋酸锌和磷酸氢，完成第2层In(Zn)P壳层的合成3. 向反应体系注射Se前驱体溶液合成第3层ZnSe壳层4. 注射S前驱体溶液和醋酸锌完成ZnS壳层的合成四元混合巨壳型量子点合成过程图示合成过程中，研究人员会定时从反应容器中取出小部分溶液测量其紫外可见吸光度和光致发光特性来跟踪反应进程，并调整量子点间的结构比例。他们利用HORIBA高能量窄脉宽 Nanoled-440L皮秒脉冲激光光源对样品进行激发，在FluoroLog-3 荧光光谱仪上测试荧光寿命。在新的荧光光谱技术中，FluoroLog-3 系列荧光光谱仪配置CCD检测器新技术，实现快速动态荧光光谱检测，实现实时反应发光测试，分子相互作用的动态检测。新型量子点材料助力太阳能及生物应用用领域终合成的巨壳量子点，In(Zn)P壳层能够吸收400-780 nm的可见光，并将吸收后的能量传递到InAs内核，使其在873nm处发射，进而实现显著的斯托克斯位移和很小的吸收-发射光谱重叠；经统计计算，该量子点光致发光量子效率可达25%，这对于近红外发射器来说相当可观，且它在873nm的发射光与硅太阳能电池的光敏响应区匹配良好。并且这一新型量子点为可调色发光，不含有害金属。种种优点使得该量子点不仅非常适合应用于荧光太阳能领域用以提高光电转换效率；且在生物领域，该量子点也可作为荧光材料用于生物成像，给疾病的诊断和治疗带来巨大进步。该工作以“Large-Stokes-Shifted Infrared-Emitting InAs?In(Zn)P?ZnSe?ZnS Giant-Shell Quantum Dots by One-Pot Continuous-InjectionSynthesis”为题，发表于《Chemistry of Materials》。 HORIBA科学仪器事业部HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案，如：光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术，旗下Jobin Yvon光谱技术品牌创立于1819年，距今已有200年历史。如今，HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的选择，之后我们也将持续专注科研领域，致力于为全球用户提供更好的服务。

大气发色团是气溶胶中可以吸收太阳光的一类有机物质，可能对全球气候产生影响。大气发色团也可能通过形成三线态进而催化产生活性氧物质，因此对大气气溶胶的老化过程也具有重要潜在贡献。充分的了解大气发色团的理化性质和来源是掌握它们对环境的影响的本质要求。三维荧光光谱法（EEM）是鉴定环境中发色团物质的重要仪器分析方法，近年来已被频频的应用到大气气溶胶研究领域中。然而，当前EEM方法应用于大气领域进入了瓶颈时期。随着EEM方法广泛应用和深入研究，研究者们开始怀疑EEM方法是否具有区别气溶胶来源和物质种类的能力，因为多数情况下发现样品的EEM谱图具有非常相似的形貌。这样就限制了EEM方法更加广泛的应用于研究大气发色团来源、形成和消去过程。可喜的是，近日陕西科技大学陈庆彩研究团队，利用三维荧光光谱（EEM）研究，对大气颗粒物化学结构和来源进行了分析。在该项工作中，陈庆彩等人演示了EEM方法是有能力分辨大气颗粒物中不同类型发色团以及来源的，并构建了大气发色团与其来源、化学种类的对应关系。这项工作突破了一定的方法瓶颈，对于EEM方法在气溶胶研究领域的应用起到了关键推动的作用，或将促进大气发色团来源和大气化学过程的研究。研究过程1. EMM助力大气颗粒物来源和组成的初步分析研究团队分别采集了城市、一次燃烧源和二次气溶胶样品，利用EMM方法和 PARAFAC模型调查了不同发色团在不同种类气溶胶样品中的含量，讨论了EEM方法在分辨发色团类型以及样品来源的能力。通过对实际大气颗粒物样品进行分析，从整体轮廓分析，确实发现实际样品具有相似的EEM光谱外貌特征。这个结果也是当前研究者们担心的事情：到底EEM方法是否可以区分不同来源和组成的大气颗粒物样品？图1（a）为大气颗粒物萃取样品WSM和MSM的平均EEM光谱图以及它们的差光谱 （b）和（c）表示样品EEM光谱之间相关系数的四分位图和频率分布图针对这个值得怀疑的问题，团队人员研究了不同来源大气颗粒物样品，包括各种燃烧源样品（生物质燃烧、煤炭燃烧、汽车排放和做饭排放样品）和二次气溶胶样品。研究发现，不同种类样品的荧光性能是不同的，其中：生物质燃烧和煤炭燃烧样品的荧光效率是大的而汽车尾气样品和二次气溶胶样品相对较小另外发现，鉴定出的不同种类发色团，在不同来源样品中的相对含量也是不同的这些结果直接解答了上述疑问，确认：EEM方法可以用来区别不同气溶胶来源。图2 依据不同发色团（C1-C8）在不同污染物上的相对载荷鉴定出发色团来源，以及不同来源发色团在WSM和MSM样品中的相对含量2. PARAFAC 模型：一种系统的来源和成份分析图谱进一步，研究人员基于改进的PARAFAC 模型对大气气溶胶中发色团的来源和化合物的种类归属进行了研究。在这一步骤，该团队开创性的将大气颗粒物化学组分融合进EEM图谱的PARAFAC分析，进而对各种大气发色团的来源进行了鉴定。结果显示有一半左右的发色团来源被鉴定出来了，并发现了几个有意思的结果，比如：发现发色团的沙尘暴一次来源和光化学形成的二次来源，分析了季节变化中沙尘暴发生、光强度变化对发色团类型和含量的影响。该工作还利用优化的PARAFAC分析方法，把几种典型的有机化合物的EEM谱图耦合进了模型解析，进而对发色团的可能化学物质属性进行了归属。结果显示了苯酚类发色团是重要的水溶性发色团，而PAHs是水不溶性发色团的重要类型。图3 EEM区域和对应的大气发色团可能化学结构和来源图中不同彩色区域表示本研究鉴定的大气发色团来源对应区域，不同彩色数字球表示本研究鉴定的大气发色团对应化合物种类区域后研究人员总结了当前人们的认知和该项工作的主要结论，形成了一个可用于发色团化学物种和来源的依据图谱（图3），这个图谱对于今后EEM方法应用与于大气气溶胶的来源和化学转化研究提供了重要参考和研究途径。小结由上述研究可知，本研究工作提供了不同种类大气发色团对应来源以及化合物类别鉴定依据。这其中重点在于演示了不同发色团在不同气溶胶样品中的含量是不同的，从而说明EEM方法是有能力分辨不同类型发色团以及样品类型的。这项研究也构建了大气发色团与其来源、化学种类的对应关系。他们鉴定出了样品中大约一半的荧光物质所对应的来源和化合物种类，结果提供了大气发色团来源以及化合物类别鉴定依据，这将大大促进了EEM方法应用于研究大气发色团来源和大气化学过程，对于EEM方法在气溶胶研究领域应用起到了推动的作用。本研究中的三维荧光光谱法和大量光谱采集采用的是HORIBA Aqualog光谱仪完成，该仪器在EEM图谱快速获取、数据校正等方面的优势，为研究的顺利进行提供了不少便利。tips: 想了解更多荧光光谱仪的解决方案，点击阅读原文提交需求，HORIBA工程师会尽快联系您~论文原文&作者该研究以 Identification of species and sources of atmospheric chromophores by fluorescence excitation-emission matrix with parallel factor analysis 为题，发表在《Science of The Total Environment》上作者：陈庆彩通讯作者：陈庆彩、杜林通讯单位：陕西科技大学环境科学与工程学院、山东大学环境研究院Doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.137322文章链接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.137322 课题组介绍：陈庆彩，男，山东人，博士，副教授，博士生导师。毕业于日本名古屋大学，取得理学博士学位。陕西省“百人计划”，陕西科技大学大气污染控制团队负责人，名古屋大学特邀教员，日本大气化学学会会员。主要研究方向为气溶胶化学，包括有机气溶胶、大气棕碳（BrC）、长寿命自由基（EPFRs）等。参与和主持中国国家自然科学基金等十余项科研项目；已在ES&T等权威期刊一作/通讯发表20余篇学术论文；获得国家和软件注册权10余项。ORCID：http://orcid.org/0000-0001-7450-0073个人主页：https://hj.sust.edu.cn/info/1015/1394.htm 免责说明HORIBA Scientific公众号所发布内容（含图片）来源于文章原创作者提供或互联网转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有，HORIBA Scientific 发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享，供读者自行参考及评述。如果您认为本文存在侵权之处，请与我们取得联系，我们会及进行处理。HORIBA Scientific 力求数据严谨准确，如有任何失误失实，敬请读者不吝赐教批评指正。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。 HORIBA科学仪器事业部HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案，如：光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术，旗下Jobin Yvon光谱技术品牌创立于1819年，距今已有200年历史。如今，HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的选择，之后我们也将持续专注科研领域，致力于为全球用户提供更好的服务。

Ca2+作为普遍的第二信使在细胞信号转导过程中起着非常重要的作用，是单个细胞生存和死亡的信号。它参与了神经传导、血液凝固、肌肉收缩、心脏收缩、大脑功能、酶功能以及内分泌腺的激素分泌等各种生理机能。而人们对Ca2+在信号转导中作用的认识，则很大程度上取决于Ca2+测定技术。目前常用的Ca2+检测方法主要有：Ca2+选择性微电极测定法、同位素示踪法、核磁共振法和水母发光蛋白检测法等。01Ca2+选择性微电极测定法:Ca2+选择性微电极一种电化学敏感器。利用内充液和组织或细胞之间产生电位差，理想情况下，该电位差是Ca2+对数的线性函数，遵循Nernst方程。优点：直接、敏感地测定组织或细胞内的Ca2+，不需使用指示剂，不影响结合钙和游离钙的平衡。缺点：反应速度慢而无法测定Ca2+的快速变化，而且穿刺损伤细胞可引起渗漏，且不适用于太小的细胞。02同位素示踪法：用放射性核素45Ca2+对Ca2+进行示踪，可测量出通过细胞膜转运到细胞内Ca2+增加的速度及浓度的大小，揭示Ca2+泵的作用，目前主要用于测定跨膜Ca2+的流动。优点：测量方法简单易行，比普通化学分析法的灵敏度高。确定放射性示踪剂在组织器官内的定量分布，可以达到细胞、亚细胞乃至分子水平。缺点：静态效果差，需要特定的同位素测定仪，并且要注意示踪剂的同位素效应和放射效应问题。03核磁共振法：是一种新的、非光学技术的Ca2+检测方法。由于正常生物体内氟含量很少，为了得到足够的响应，在检测时需要使用含氟指示剂。该指示剂经过化学修饰后进入细胞，进而被水解成游离状态，然后与Ca2+结合，根据获得的波谱图计算出Ca2+的浓度。优点：具有非破坏性和无损伤性，能够在接近生物样本生理状态下连续动态地进行检测，准确反应Ca2+浓度。缺点：需要核磁共振仪，成本较高。04荧光探针法：目前常用的Ca2+荧光探针有Fluo-3、Fluo-4、Fluo-８等。这类探针本身无法进入细胞，但它的亲脂性衍生物却可以透过细胞膜进入细胞。一旦进入细胞，这类亲脂性衍生物的亲脂性封闭基团在细胞非特异性酯酶的作用下被分裂除去，在细胞内便会形成一种带负电荷的荧光染料。与胞内Ca2+结合时，其荧光强度显著增加。优点：指示剂易导入细胞，空间分辨率高，反应速度快，而且可同时检测多重离子。缺点：需要有荧光显微镜或激光共聚焦显微镜，成本较高。05水母发光蛋白检测法:最近十几年来，水母发光蛋白(Aequorin)很受人们的关注。水母发光蛋白由189个氨基酸组成，具有3个Ca2+结合的EFhand结构，所以水母发光蛋白可作为检测Ca2+的新型探针。优点：Ca2+/水母蛋白复合物能检测~0.1μm到＞100μm范围内的钙离子浓度，且复合物不会从细胞内泄露出来，可检测几小时至数十天内Ca2+浓度的变化。比荧光探针法的背景低，样本本身不会发生自荧光。腔肠素的性质腔肠素(Coelenterazine)作为海洋动物体内贮存光能的分子，它广泛存在于海洋生物体内，比如海肾、海蜇、水螅等。腔肠素是天然荧光素中最普遍的，它可作为很多荧光素酶的底物。目前研究得最透彻的以腔肠素为底物的荧光素酶来源于海肾（Renilla），即海肾荧光素酶（Renilla reniformis，简称Rluc）。腔肠素的工作原理腔肠荧光素是一个分子量约400 Da 的疏水基团，它可以自由穿越细胞膜。在一个以荧光素/荧光素酶为基础的系统中，腔肠素作为以水母发光蛋白为代表的海洋发光蛋白的辅助因子，与水母发光蛋白进行稳定的结合，引起脱辅基水母发光蛋白和腔肠荧光素之间的共价键破裂，腔肠荧光素(Coelenterazine)被氧化脱羧，形成腔肠酰胺（Coelenteramide），释放出CO2，同时发出波长为469nm的蓝色生物荧光，该荧光可用博鹭腾高灵敏度管式/板式发光检测仪进行测定。图1.腔肠素/水母发光蛋白检测Ca2+机制水母发光蛋白一旦和Ca2+反应即丧失发光功能，因此当一部分水母发光蛋白与Ca2+反应时，被消耗水母发光蛋白的发光强度能反映出Ca2+浓度变化，而且被消耗的水母发光蛋白的发光强度与Ca2+浓度之间存在线形关系。如同萤火虫荧光素酶，海肾荧光素酶的活性也不需要翻译后修饰，一旦翻译完成即可行使遗传报告基因的功能。但是与萤火虫荧光素酶又有差异，即腔肠素/荧光素酶系统不需要三磷酸腺苷（ATP），因此更利于生物荧光的研究。技术小结由于Ca2+在生命活动的各种生理生化反应、疾病的发生和发展中都扮演着极其重要的角色，而游离的Ca2+浓度变化又与细胞的功能、信号转导乃至细胞的凋亡有密不可分的联系，因此，研究如何检测细胞内游离Ca2+浓度显得尤为重要。Ca2+选择性微电极测定法不需要使用指示剂，但是穿刺过程会损伤细胞，进而引起渗漏。同位素示踪法简单，但是静态效果差，还需要注意同位素效应和放射效应问题。核磁共振法和荧光探针法都需要特定的仪器，成本较高。水母发光蛋白检测法不需要激发光源，因而消除了细胞自发荧光的干扰，背景荧光远低于使用钙离子指示剂的荧光。另外腔肠素具有疏水性，易于通过细胞膜，适于全细胞的研究。 腔肠素/水母发光蛋白的生物荧光反应对Ca2+浓度的变化非常敏感，但是这种发光相对较弱，因此需要使用高灵敏度的发光检测仪进行检测。 图2.Lux-T020高灵敏度管式发光检测仪 图3.Lux-P110高灵敏度板式发光检测仪博鹭腾公司的管式/板式发光检测仪采用超高灵敏度的低噪音单光子PMT，同时通过计数电子记录和分化脉冲 的单脉冲输出的能力来定义高数量级，从而实现更宽的动力学范围。高灵敏度板式发光检测仪设计了2个独立的喷射式自动进样器，精度高于97%。两款产品都适用于以水母发光蛋白为载体的 Ca2+ 浓度测定，极其微小的浓度变化也可以轻松检测。除了检测上述Ca2+ 浓度以外，博鹭腾高灵敏度管式/板式发光检测仪还可以测定活细胞内报告基因、ATP、活性氧、半胱天冬酶等指标。

前言：生物发光是一种在生物体内由酶将化学能转化为光能的现象，在自然界中有超过30种生物发光体系，而我们所熟知的萤火虫的发光体系就是其中研究最早，应用也最广泛的一种。萤火虫的发光现象是由其体内的萤光素酶（luciferase）的催化下三磷酸腺苷(adenosine triphosphate，ATP)与发光底物萤光素（lucierin）发生反应产生光。ATP被认为是一种在所有生物体生存和繁殖的细胞合成中必不可少的普遍能量来源，形象的说，它是一种通用的能量“货币”。ATP可以通过水解产生AMP和一个磷酸基团，同时释放出能量，供给细胞活动。ATP结构图发光反应的方程式：研究历史：1885年萤光素及萤光素酶第①次被Dubois提取出来；1952年Strehler和Totter首次使用萤光素酶粗制品测定ATP；1961年White等人工合成了萤光素；1985年Dewet, JR等首次克隆了P. Pyralis萤光素酶基因并在大肠杆菌中表达，从中得到具有活性的萤光素酶，从而开启了萤光素酶作为报告基因的历程。ATP的含量直接反应了细胞或微生物的含量，通过监测ATP含量的改变，可以评价多种药物、生物制剂或生物活性物质引起的细胞杀伤、细胞抑制和细胞增殖作用；另外ATP也常作为微生物污染的一个指标，检测ATP含量能直接反映出其受污染程度。测定生物体中ATP的水平及其动态变化便成为监测生物体必不可少的手段。接下来，小编将向大家具体介绍一下他在近年来的应用领域。应用领域01食品安全人类的身体健康、生命安全长期受到微生物污染的威胁，营养琼脂平板计数法是国际上针对微生物检测的现有标准方法，然而该方法要求在 37 ℃下持续培养 48 h，过于繁琐的操作无法实现快速检测。现下，国内也加大了对核酸法、电阻抗测量、免疫学方法、微菌落技术等各类微生物快速检测技术展开了研究、应用。ATP生物发光法因快速、简便且具有较高灵敏度的缘故，可用于实时监控微生物污染，与食品行业需求相符合，故而有关该技术的研究与应用十分广泛。其检测步骤通常为：①首先根据ATP发光检测试剂盒的使用说明将标准ATP按梯度稀释，与酶、底物、缓冲液按比例混合，使用发光检测设备（比如博鹭腾发光检测系列）测量对应的发光值，绘制标准曲线。②提取样品细胞中的ATP，稀释，之后按比例与酶、底物、缓冲液混合，使用发光检测设备测定发光值，代入标准曲线，即可知道样品中ATP浓度。（ATP浓度与细胞浓度关系的测定：取对数生长期的细胞，离心浓缩后用苔盼蓝染色，计活细胞数，之后在 96孔培养板上等比稀释，测定其发光值，发光值代入标准曲线获得ATP浓度，经过计算即可获得ATP浓度与细胞浓度关系。）应用案例：酒类制作过程中微生物浓度检测食品生产线卫生学检测环境保护部门水体微生物检测卫生监管部门微生物数量检测对应文献：[1]吴慧清.ATP生物发光法饮用水中细菌总数快速测定方法研究[J].中国卫生检验杂志,2009,19(9):1975-1978.[2]刘阳,牟金明.ATP生物发光法快速测定物体表面的菌落总数[J].安徽农业科学,2016,44(1):125-128.[3]易琳.微生物检测中 ATP 生物发光法的应用研究现状[J].生物化工,2019,5(1):124-126.[4]高红阁.ATP 生物荧光法在卫生监督工作中的应用进展[J].疾病监测与控制杂志,2013,7(9):548-550.[5]伍季.ATP生物发光法快速检测啤酒中的菌落总数[J].河南科学,2006,24(1):63-65.[6]李春艳,霍贵成.ATP生物发光法快速测定生乳中微生物总数的研究[J].食品工业科技,2008,29(7):233-238.[7]魏树源.三磷酸腺苷生物发光快速微生物检测法在疫苗中间品无菌试验中的应用[J].中国生物制品学杂志,2010,23(10):1120-1124.[8]丛苑,李平兰.ATP 发光法快速检测玉米中的霉菌[J].中国食品学报,2014,14(8):233-238.02药物敏感实验化疗是恶性肿瘤主要治疗手段之一，其地位已越来越重要。但因为不同类型的肿瘤以及不同个体的同类肿瘤存在异质性，以致惯用的经验式化疗效果尚不理想。临床上迫切需要有切实可靠的检测方法，在化疗实施前筛选出有效药物，进行个体化治疗，以提高疗效而减少毒副作用。ATP生物发光法是近年来发展起来的一种高度敏感的药物敏感试验。文献表明 ,将ATP生物发光法应用于临床个体肿瘤药物敏感性的预测，与临床有较好的相关性。基本思路为：①将癌细胞与药物体外混合培养一段时间。②与食品安全检测类似：绘制发光标准曲线→测定与药物混合培养细胞的发光值→代入标准曲线，最 后计算出药物对肿瘤的杀伤强度。应用案例：化疗药物筛选结核药物筛选细胞活性测定中医疗效评价对应文献：[1]周旻.ATP生物发光法检测卵巢癌细胞对化疗药物的敏感性[J].广东医学,2000,21(4):293-295.[2]陈历排.用微量板 ATP生物发光法检测肿瘤细胞对化疗药物的敏感性[J].肿瘤,2000,20(2):103-105.[3]刘君.三磷酸腺苷发光法快速检测结核分枝杆菌异烟肼耐药的研究[J].现代预防医学,2014,41(1):108-113.[4]梁镇兴.利用自主发光结核分枝杆菌快速连续检测抗结核药物的细胞内活性[J].实用医学杂志,2013,29(23):3823-3826.[5]张志敏.ATP释放法测定人外周血NK细胞活性及初步临床应用[J].免疫学杂志,1992,8(4):260-261.[6]湛学军.三磷酸腺苷生物发光法分析莪术油等中药抑制肝、胃癌细胞增殖活性的研究[J].江西医药,2005,40(11):706-708.[7]朱云仙.养心2号方对慢性心力衰竭大鼠心肌组织ATP及MMP的影响[J].南京中医药大学学报,2016,32(3):274-278.[8]彭艳.艾灸对脾虚大鼠空肠组织ATP含量和ATP酶活性的影响[J].中国现代医学杂志,2013,23(1):8-13.高灵敏度板式发光检测仪Lux-P110：目前已被多家学校、医院、企业所使用，具有极高的灵敏度（≤10amolATP或≤20zmol 萤光素酶）、超宽的线性范围（≥6个数量级），同时配备了两个原位进样器，支持双萤光素酶报告体系的检测。高灵敏度管式发光检测仪Lux-T020：管式发光检测仪主要针对单样品发光检测的客户，相比于Lux-P110，体积更加小巧，使用更加方便，灵敏度则与Lux-110相同。该系列设备支持试用，欢迎您与我们联系。

大家好，我是流式荧光崔工，一个旨在链接与流式荧光相关的朋友，一起赚钱、一起学习、一起工作、一起生活的靓仔。——流式荧光崔工前段时间，有很多新关注崔工公众号的朋友问崔工一个问题，什么是流式荧光检测技术？它的原理是什么？传统的化学发光检测技术又有什么？问崔工这个问题的朋友应该是刚进入到这个行业，还不是很了解这个行业。今天就跟大家聊聊，供大家参考。— 1 —什么是流式荧光检测技术？从百度百科了解到，流式荧光，又称悬浮阵列、液相芯片等，是近20多年逐渐发展起来的多指标联合诊断技术。该技术以荧光编码微球为核心，集流式原理、激光分析、高速数字信号处理等多种技术于一体，多指标并行分析，最多可一管同时准确定量检测2-500种不同的生物分子。具有高通量、高灵敏度、并行检测等特点。可用于免疫分析、核酸研究、酶学分析、受体、配体识别分析等多方面、多领域的研究。流式荧光检测技术的原理是什么？将荧光标记后的单细胞（或颗粒）悬液进入吸样管，进而随鞘液进入流动室。进入流动室之前的管道变细，迫使鞘液从四周、样本在中心进入流动室，在外加压力的作用下由下向上（或由上向下）直线流动。鞘液充满流动室将样品裹挟，当二者通过流动室喷嘴流出时，压力迫使鞘液包裹的液滴包含单一细胞或颗粒垂直通过检测区。在检测区与液滴垂直的位置设置激光，在与激光垂直的位置设置探测器（透镜等），液流、激光、探测器互相垂直并聚焦于一点实现流体动力聚焦。荧光标记的细胞或颗粒在激光激发下发出散射光和荧光的发射波，散射光和发射光被检测器获取，再经一系列滤光片、光栅处理去除干扰并将光信号经光电转换和放大后输入计算机，并由软件分析处理。而细胞分选则是对荧光标记的目的分子分别加载正或负电荷，当其在随液滴滴落的过程中受到外加高压电场的作用发生偏转而落入接收容器，从而获得目的细胞群。流式荧光检测技术有什么技术特点？1、高通量：将许多种不同荧光编码的微球放在同一反应体系内，一次可同时检测2-500种生理病理指标，这与传统方法的逐个检测相比是质的飞跃。2、高敏感性：流式荧光技术最高的检测下限可达0.01 pg/ml，常规的酶联免疫吸附试验(ELISA)仅为μg级，比后者检测的灵敏度提高10—100倍。3、线性范围宽：检测的线性范围比常规的ELISA方法高10倍以上，可达3-5个数量级。检测浓度范围为pg-μg级。4、反应快速：因流式荧光技术的杂交或免疫反应在悬浮的液相中进行，反应所需的时间短(从2 h缩短到20—40 min)，杂交后常不用清洗，即可直接读数，所以检测效率高于固相杂交。5、重复性好：杂交发生在准均相液体环境中，其结果稳定，重复性非常好。检测时，抽取其中的100颗微球读数，最终的数据取其均值或中位值，这样可将误差减到最小。6、利于探针和被检测物的充分反应：由于液相环境更有利于保持蛋白质的天然构象，所以也更有利于探针和被检测物的反应。7、操作简便：流式荧光技术平台的整个反应过程只涉及加样和孵育，最后上机读数，操作步骤少，简单易用。— 2 —什么是化学发光检测技术？这里既然是跟流式荧光检测相比较的，那这里的化学发光检测技术指的是化学发光免疫分析技术。化学发光免疫分析：是将发光分析和免疫反应相结合而建立起来的一种新的检测微量抗原或抗体的新型标记免疫分析技术。化学发光检测技术的类型及原理化学发光检测技术的类型分为直接化学发光免疫分析，化学发光酶免疫分析和电化学发光免疫分析。直接化学发光免疫分析用吖啶酯直接标记抗体(抗原)，与待测标本中相应的抗 原(抗体)发生免疫反应后，形成固相包被抗体-待测抗原吖啶酯标记抗体复合物，这时只需加入氧化剂（H2O2）和 NaOH使成碱性环境，吖啶酯在不需要催化剂的情况下分解、 发光 。由集光器和光电倍增管接收、记录单位时间内所产生 的光子能，这部分光的积分与待测抗原的量成正比，可从标准曲线上计算出待测抗原的含量。化学发光酶免疫分析酶免疫分析（chemiluminescence enzyme immunoassay，CLEIA）是用参与催化某一化学发光反应的酶 如辣根过氧化物酶（HRP）或碱性磷酸酶(ALP)来标记抗原或抗体，在与待测标本中相应的抗原(抗体)发生免疫反应后，形成 固相包被抗体-待测抗原-酶标记抗体复合物；经洗涤后，加入底物(发光剂)，酶催化和分解底物发光，由光量子阅读系统接收，光电倍增管将光信号转变为电信号并加以放大，再把它们传送至计算机数据处理系统，计算出测定物的浓度。电化学发光免疫分析电化学发光免疫分析 （electrochemiluminescence immunoassay， ECLIA）是以电化学发光剂三联吡啶钌标记抗体(抗原)，以三丙胺(TPA)为电子供体，在电场中因电子转移而发生特异性化学发光反应，它包括电化学和化学发光两个过程。化学发光免疫分析技术的优势是什么？1、灵敏度高：灵敏度高是化学发光免疫分析关键的优越性。化学发光免疫分析能够检出放射性免疫分析和酶联免疫分析等方法无法检出的物质，对疾病的早期诊断具有十分重要的意义。2、宽的线性动力学范围：发光强度在4-6个量级之间，与测定物质浓度间呈线性关系。这与显色酶联免疫分析吸光度（OD 值）2.0 的范围相比，优势明显。虽然同位素放射免疫也有较宽的线性动力学范围，但是放射性限制其应用。3、光信号持续时间长：化学发光免疫分析的光信号持续时间可达数小时甚至一天，简化了实验操作及测量。4、分析方法简便快速：绝大多数分析测定仅需加入一种试剂（或符合制剂）的一步模式。5、结果稳定、误差小：样本本身发光，不需要额外光源，避免了外来因素的干扰（光源稳定性、光散射、光波选择器），分析结果稳定可靠。6、安全性好及使用期长：到目前为止还未发现化学发光免疫分析试剂的危害性；另外这些试剂稳定，保存期可达一年之久。以上是对什么是流式荧光技术检测与化学发光技术检测基本原理做了一个说明，供大家参考。【行业征稿】若您有生命科学、医药、临床等行业相关研究、技术、应用、管理经验等愿意以约稿形式共享，欢迎自荐或引荐投稿联系人：刘编辑word图文投稿邮箱：liuld @instrument.com.cn微信：JaysonXY（备注来意：投稿）（本文编辑：刘立东 点击查看KOL主页）

1 样品概述　　 2021年上半年度，安佑集团共检测饲料原料样本19733份（表1），对大部分原料中呕吐毒素（DON）、玉米赤霉烯酮（ZEN）、黄曲霉毒素B1（AFB1）3种毒素进行检测，同时根据不同样品受霉菌毒素污染的特点，侧重检测了某种毒素，检测数据共49205项，其中DON17350项，ZEN15471项，AFB116384项 (表2)。表1 样品信息统计表2 样品检测　　 样品由安佑各分子公司品管部实验室采用胶体金法或上转发光法进行快筛，对检测结果在限量值附近或疑似超标的样品由安佑集团中心实验室进行确证检测。3 判定依据　　 三种霉菌毒素限量标准见表3，样品毒素含量超过最高限量值，即判定为超标样。4 检测结果与分析　　4.1 饲料原料霉菌毒素污染概况　　2021年上半年度饲料原料霉菌毒素污染整体较轻（见表4）。饲料原料样本霉菌毒素污染超标率为0.7%达轻度污染，其中DON超标率为0.6%，超标样中检测最大值为3710µg/kg，来源于安徽产地其他原料(面粉)；ZEN超标率为0.2%，超标样中检测最大值为949.75µg/kg，来源于江苏产地玉米蛋白粉；AFB1超标率为0.1%，超标样中检测最大值大于20µg/kg，来源于山东产地一级玉米。 不同原料霉菌毒素污染超标率见图1。上半年度各原料霉菌毒素污染情况整体较轻，多为中、轻度污染；小麦次粉DON超标率最高为2.2%，达中度污染；玉米、DDGS、玉米副产物、小麦、麸皮、稻谷及其混合物和米糠霉菌毒素污染均为轻度，且DON污染超标率分别为0.7%、0.9%、0.4%、0.9%、0.4%、0.3%和0.3%；DDGS和玉米副产物ZEN污染超标率相对较高，分别为1.1%和1.2%；大麦及饼粕类原料霉菌毒素污染均未出现超标情况。4.2 饲料原料霉菌毒素超标率比较　　 由图2可以看出，2021上半年度饲料原料霉菌毒素多为中、轻度污染，其中玉米3月份霉菌毒素超标率达2.7%，DDGS2月份霉菌毒素超标率达3.5%，玉米副产物1月份和5月份霉菌毒素超标率分别为3.0%和4.2%，小麦次粉1月份和3月份霉菌毒素污染分别为4.6%和2.9%，均达中度污染；小麦、稻谷及其混合物和米糠上半年度均为轻度污染；大麦和饼粕类原料连续6个月未出现霉菌毒素超标情况。4.3产地污染分析　　 上半年度数据显示，上半年度麸皮霉菌毒素污染整体较轻，河北、江苏、山东及河南产地DON污染轻度，河南产地ZEN污染轻度，天津、东北、浙江、安徽、福建、湖北、广东、广西、重庆、四川、云南及陕西产地霉菌毒素污染较轻，均未出现霉菌毒素污染超标情况；对于小麦次粉，江苏、湖北、湖南产地DON污染重度，河南、陕西产地DON污染中度，河北、安徽和山东产地DON污染轻度，山西、福建及四川产地霉菌毒素污染较轻；对于米糠，安徽产地DON、ZEN污染轻度，天津、河北、东北、江苏、江西、福建、河南、湖北、湖南、广东、广西、重庆、四川、云南、陕西及宁夏产地霉菌毒素污染较轻；玉米方面，安徽产地AFB1污染重度，广西产地DON污染重度，山东产地AFB1污染中度，山西、东北和山东产地DON、ZEN污染轻度，河南产地DON、AFB1污染轻度，内蒙古产地DON污染轻度，天津、河北、江苏、浙江、湖北、湖南、四川、云南、陕西、宁夏及新疆产地玉米霉菌毒素污染较轻。5 讨论　　 由于饲料原料霉菌毒素超标与否的判定依据为安佑企标，且样品来源具有一定的局限性等，这些因素可能导致本检测结果与市场上饲料原料的毒素污染水平存在些许偏差，但本检测结果对于饲料原料的采购及使用仍然具有一定参考意义。

在水样中加入微量青海弧菌液体，半小时内就能知道饮用水是否安全——著名发光细菌专家、华东师范大学生命科学学院教授朱文杰和他的团队凭借青海弧菌检测水质的专利技术，承担了保障2010年世博会饮用水安全的检测项目　　水是生命之源。即将到来的世博会上，如何保证展览现场的饮用水安全?著名发光细菌专家、华东师范大学生命科学学院教授朱文杰拿出了他的撒手锏——青海弧菌作为生物检测材料。“发光细菌是能自身发出蓝绿色可见光的细菌，青海弧菌这样的发光细菌，一旦接触到有毒物质，发光强度就会受到抑制，它们的发光强度和水样中毒物的浓度、大小相关。”只要在水样中加入微量青海弧菌液体，用便携式监测仪读取相关数据，饮用水是否安全，在半个小时内就能知道答案。　　朱文杰教授和他的团队凭借青海弧菌检测水质的专利技术，承担了保障2010年世博会饮用水安全检测项目和上海市科委“登山行动计划”世博科技专项课题。与发光细菌打了40多年交道的朱文杰对这些微小的细菌菌株再熟悉不过了。这些发光细菌，不但会在世博会的饮用水安全检测中担任重要角色，其实在上海的苏州河治理、主要污染源的监测，尤其是在“512”汶川地震灾区水质快速检测中，已经立下过汗马功劳。朱文杰在接受CBN专访时，介绍了这种发光细菌的神奇之处。　　众里寻“菌”千百度　　“水体里的发光细菌达到一定数量时，就会使这个水体发出绿荧荧的光。海洋中就会有这种现象发生，海水整个都变成绿色的发光体，闪现着绿荧荧的波浪，这就是所谓的‘海火’。当然，毕竟发光细菌所发光的亮度是很低的，因此只有在黑暗的环境中才能看到，在白天光线较亮的地方是看不到的。”关上灯，拉上厚实的窗帘，在生物实验室中，朱文杰小心翼翼地从培养箱里拿出了刚培养好的青海弧菌。在黑暗的背景中，锥形瓶里的液体发出了幽幽的蓝绿色荧光。为了寻找这种发光细菌，朱文杰在上世纪80年代走遍了全国各大湖泊。“太湖、鄱阳湖、洞庭湖、鬲湖、洪泽湖、巢湖，我们都走遍了，最后终于在青海省的青海湖里发现了青海弧菌。”在青海湖盛产的唯一一种没有鳞片的鱼——裸鲤身上，朱文杰找到了梦寐以求的淡水型发光细菌。　　“其实，海洋才是发光细菌的主要栖息地，绝大部分的发光细菌无论从数量还是种类来看，均是海洋性的，仅少数在淡水或陆地上生存。”目前已经命名的发光细菌共18种，其中霍乱弧菌和青海弧菌为淡水发光细菌。为什么朱文杰他们除了研究海洋发光细菌外，会将注意力集中于菌种稀少的淡水湖泊呢?“海洋发光细菌必须有一定浓度的钠离子存在，才能生长和发光，而淡水型发光细菌就没有这种要求。”上世纪80年代末，科学家发现，如果要用海洋发光细菌进行检测，为了满足海洋发光细菌的生理需要，必须在淡水样品中添加食盐达到3%。但如此高浓度的Na+或Cl-离子，会影响某些有毒物质的生物学毒性表现，因此根据细菌的发光情况来判断水质就会产生偏差。这是海洋发光细菌的一个“死穴”。而利用淡水型发光细菌检测，就可以轻而易举地避免这样的偏差。从另一方面来说，不少发光细菌本身就是致病菌。比如哈维氏弧菌可致虾生病死亡，Photorhabdus asymbiotica 能导致人类身体疾患，寄生于线虫体内的发光杆菌则会感染毛虫、蛾子、蝴蝶等鳞翅目昆虫，致它们于死地。朱文杰他们当时发现的青海弧菌，是罕见的淡水型发光细菌，也不是致病菌，因此是难得的水质检测好材料。　　培养发光细菌是一件比较麻烦、专业的事情，这个因素会阻碍发光细菌检测技术的普及和应用。于是上世纪90年代中期，朱文杰开始把青海弧菌由液态的保存方式转变为冻干粉的形式。“就像把面条做成方便面，开水一泡就能食用那样。”检测人员拿到冻干粉后，可以保存在-10℃以下的冰箱中，使用前只要加入复苏液，几分钟之后冻干粉中的青海弧菌就自动恢复了活力。“使用青海弧菌进行检测，要比使用进口发光细菌价格上便宜三分之二。”朱文杰说。　　发光细菌应用潜力无穷　　“如果有某一条河流受到污染，或者出现某种化学物质突然泄漏的事故，判断污染来源和污染物的主要成分，可以用物理—化学的监测方法很快得到结果，但要回答对流经区域周围的生物或居民的健康有什么影响，这些监测是无能为力的。”朱文杰介绍说，当下使用较多的检测污染物毒性的方法，是从医学毒理学引用过来的小鼠或是鱼类或是溞、藻类等的毒性试验，以受试生物的死亡数来判断毒性的大小，一般需几天时间才能有结果。“每条鱼、每只小鼠对毒物反应都不相同，为减小个体差异的影响，每次用大量的鱼或小鼠用于试验，这不仅造成检测工作量的增加，而且用成百上千的小鼠或鱼来用于一些普通样品的检测是不可能实施的，因为成本太高。”　　“而用发光细菌来检测环境污染毒性，不仅灵敏，而且成本低廉，在一刻钟到一小时内便可以有结论。其检测结果跟鱼类、小鼠毒性试验结果是吻合的。”朱文杰举了去年“512”汶川地震灾后水体检测的例子，“工作人员不但要检测当地河流的水质，很多农民也拿出自家的井水样本要求检测，如果用传统的检测方法，成本就是天文数字，时间也不允许。”而工作人员利用青海弧菌这样的发光细菌，在半小时内就知道了结果。上世纪90年代，有科学家提出利用发光细菌快速综合评价苏州河水质的方法，并得以实施。朱文杰回忆说：“苏州河治理是上海的一件大事。最近，浙江环保部门为了加强对蓝藻爆发的预警监测，也使用了我们研制的发光细菌急性毒性监测仪。”　　“发光细菌在应用方面还有很大的潜力。”朱文杰说，“现在，科学家对发光细菌利用技术的开发依旧如火如荼，比如食品卫生的快速检测、化学合成物及其降解物的毒性检测、分析有机合成化合物分子结构中不同取代基对毒性的影响等等，也有科学家在基因克隆的实验用细菌发光基因作为报告基因。”现今，朱文杰仍然继续着他每日的科研和教学工作，“希望有关方面能够多采用我们国家研究人员自己研发的发光细菌检测技术和仪器。”

☆ 导读 ☆现阶段，能源紧张已成为影响和制约全球发展的关键问题，当前的俄乌局势更加凸显了能源问题对全世界的影响。2021年10月11日国家市场监督管理局和国家标准化管理委员会发布了GB/T 11060.10-2021 《天然气 含硫化合物的测定 第10部分：用气相色谱法测定硫化合物》标准，2022年5月1日正式实施，并替代原来的2014年版本。其中一项重要的变化是0.1~600mg/m3（以硫计）总硫的测定，并规定：通过将不同硫化物的硫含量进行加和，得到总硫含量。天然气中的硫化物杂质对其运输、存储和使用安全及环境均会产生不利影响，不仅会腐蚀设备、污染环境，还会危害人体健康。含硫化合物的种类不同其危害也不尽相同，对于天然气中含硫化合物的测定，岛津硫化学发光检测器（SCD）不仅具有灵敏度高、重复性好、操作简单等优点，还具有硫等摩尔响应、无基质淬灭、自动化程度高等优势，助您轻松应对新标准！ ☆ 天然气中含硫化合物的危害 ☆天然气的主要成分是甲烷，来源于常规油气田开发出来的天然气、页岩气、煤层气等。2019年天然气储量数据来源：煤层气行业深度研究报告：“双碳”政策下，如何打造盈利新模式？ 我国天然气需求量对外依存度达40%，进口液化天然气(LNG)占中国天然气进口量的60%以上，以澳大利亚占比最高。 数据来源：左图2021年中国液化天然气产量、进出口及需求现状分析，全球最大的LNG进口国_我国_华经_液化，右图2021年我国油气进口来源国分布 - 知乎 天然气中可能的硫化物有硫化氢、氧硫化碳、二氧化硫、甲硫醇、乙硫醇、叔丁硫醇、甲硫醚、乙硫醚、甲基乙基硫醚、四氢噻吩等，这些硫化物对运输、储存和使用安全及环境均会产生不利影响。当其作为燃料不仅会腐蚀输送管道和燃具，而且燃烧后的尾气或者废气还会造成人员中毒，排放到大气中也会引起环境污染；当其作为化工行业的原材料不仅会腐蚀储存容器和反应装置，更会导致贵重的催化剂中毒而失去活性。因此准确检测出天然气中的硫化物含量是非常必要的。 ☆ 新标来袭，岛津方案助您从容应对 ☆天然气作为经济环保的绿色能源和化工原材料倍受关注，在我国的能源安全中越发重要。新标准GB/T 11060.10-2021 《天然气 含硫化合物的测定 第10部分：用气相色谱法测定硫化合物》中介绍GC-FPD、GC-PFPD、GC-MSD、GC-SCD等不同检测器用于0.1~600mg/m3范围内硫化物检测的分析方法。其中，GC-SCD（硫化学发光检测器）方法对硫具有等摩尔响应的特性，在总硫分析方面具有独特的优势，所以得到了大家的广泛认可。 图1. Nexis GC-2030 SCD l 分析条件 标准气体：甲烷中微量硫化氢、氧硫化碳、甲硫醇、乙硫醇、甲硫醚、二硫化碳、叔丁硫醇、甲基乙基硫醚、乙硫醚、四氢噻吩10种硫化物混合标气。浓度1.0mg/m3天然气中硫化物混合标气进样1.0mL 分析，典型谱图如下：图2. 浓度1.0mg/m3天然气中硫化物标气谱图（1硫化氢、2氧硫化碳、3甲硫醇、4乙硫醇、5甲硫醚、6二硫化碳、7叔丁硫醇、8甲基乙基硫醚、9乙硫醚、10四氢噻吩） l 标准曲线和检出限5瓶混和标气浓度以硫计分别为：1.0mg/m3 、3.0mg/m3、5.0mg/m3、15.0mg/m3、20.0mg/m3。硫化物混合标气重复进样4次，各组分面积重复性均优于1.0%，相关系数R值除甲硫醇和乙硫醇为0.9998外其余8种硫化物都大于0.9999。选择了其中3种硫化物的标准曲线展示见图3。各硫化物的检出限见表1。 图3. 天然气中3种典型硫化物标准曲线表1. 天然气中10种硫化物检出限☆ 结语 ☆“十四五”期间将是我国天然气工业的大发展时期，天然气产量到2025预计达到2500亿方，天然气勘探开发将迎来新的发展。岛津Nexis GC-2030 SCD色谱仪助您轻松应对GB/T 11060.10-2021《天然气 含硫化合物的测定 第10部分：用气相色谱法测定硫化合物》标准，确保天然气的生产安全、使用安全、运输安全。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

近年来在电机和电子领域，不断开发出使用有机电致发光（EL）的显示器和照明设备等产品。在有机EL的开发过程中，需要通过光致发光（PL）对新合成物质的光学特性进行确认。这样可以帮助我们找到高效的发光材料，以及研究材料在溶液中发光原理。通过这个过程，以开发符合要求的光色调、满足节能和高效发光等要求的有机EL材料。在检测有机EL材料时，必须在较宽的波长范围内迅速且准确地测定荧光波长。 本次分析在韩国浦项科技大学基础科学研究院（POSTECH：Pohang University of Science and Technology）的协助下，我们使用岛津荧光分光光度计RF-6000对有机EL材料之一的卟啉溶液（溶剂：三氯甲烷）进行了测定。在各种有机EL材料的开发过程中，要求能够在更高灵敏度和更大范围内进行光谱观测。RF-6000不仅能够迅速准确地进行三维测定，还能够进行高达900nm的高灵敏度光谱测定。并且，还可使用选购件积分球测定量子效率（绝对量子产率）。综上所述，使用荧光分光光度计RF-6000可有效对有机EL材料的三维光谱及荧光光谱进行确认。本文向您介绍详细的分析示例 荧光分光光度计RF-6000 了解详情，敬请点击《有机电致发光材料的荧光测定》

近年来在电机和电子领域，不断开发出使用有机电致发光（EL）的显示器和照明设备等产品。在有机EL的开发过程中，需要通过光致发光（PL）对新合成物质的光学特性进行确认。这样可以帮助我们找到高效的发光材料，以及研究材料在溶液中发光原理。通过这个过程，以开发符合要求的光色调、满足节能和高效发光等要求的有机EL材料。在检测有机EL材料时，必须在较宽的波长范围内迅速且准确地测定荧光波长。 本次分析在韩国浦项科技大学基础科学研究院（POSTECH：Pohang University of Science and Technology）的协助下，我们使用岛津荧光分光光度计RF-6000对有机EL材料之一的卟啉溶液（溶剂：三氯甲烷）进行了测定。在各种有机EL材料的开发过程中，要求能够在更高灵敏度和更大范围内进行光谱观测。RF-6000不仅能够迅速准确地进行三维测定，还能够进行高达900nm的高灵敏度光谱测定。并且，还可使用选购件积分球测定量子效率（绝对量子产率）。综上所述，使用荧光分光光度计RF-6000可有效对有机EL材料的三维光谱及荧光光谱进行确认。本文向您介绍详细的分析示例 荧光分光光度计RF-6000 了解详情，敬请点击《有机电致发光材料的荧光测定》关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/。 岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。 岛津微信平台

图片来自微信公众号《中国诗词大会》。《武林旧事》所载“百味馄饨”，十种颜色（由植物染料熬制而成），十种馅料，组成百种口味。流式荧光、液相芯片、悬浮阵列、多功能流式点阵、多重微珠流式免疫荧光、流式点阵免疫发光、流式荧光发光、免疫荧光发光等诸多名词，其实都指称一种技术。针对待测分子，设计与之结合的探针分子，以及报告分子（如需要的话）。通过荧光染料不同浓度，几种荧光染料的比例，或加上粒径的不同来区分，形成所谓编码微球。在不同的编码微球上，标记能与待测分子特异性结合的探针分子，形成标记编码微球。在液相条件下，标记编码微球与待测分子，荧光标记报告分子（如需要的话）进行免疫或分子杂交反应。每一种标记编码微球识别一种待测分子。把微球视为细胞，让微球流动起来进行检测。流式细胞仪检测探针分子以区分不同待测物，检测报告分子进行定量。图片来自网络，经修改于以上纷杂名称，笔者建议不妨统一为：“微球流式荧光”。三个词语可以跟其它技术明显区分：“微球”使之有别于传统流式检测细胞；“流式”是要让微球流动起来逐个进行检测；“荧光”说明跟化学发光不是一个理，前者依赖光能，后者依赖化学反应产生的能量。最近三年，跨界而生的微球流式荧光在临床多重联检方面的应用不断普及，同时改变了诊断流式的业界状态，一批国内公司应运而生成为市场佼佼者。先看看国内目前的微球流式荧光多重联检的注册情况（截至到2023年4月30日）。细胞因子、自身抗体和过敏原是目前微球流式荧光最被认可的两大应用领域。肿瘤标志物因多指标单管检测特性与化学发光形成互补。多重编码微球是微球流式荧光区别于其它技术的核心基础。代表产品有Luminex的xMAP技术，BD公司的CBA (cytometric bead array system)，Bender Medsystems公司（eBioscience公司）的FlowCytomix技术。编码方式则包括：同一荧光染料不同浓度；不同荧光染料的比例；或加上不同粒径的维度。目前，国内已有多家公司可以提供自主产品（见下表）。由上面的表可以看到，除了核酸方面的应用，目前临床分析在20重内即可实现。几十重的微球，不是临床应用的瓶颈。磁性微球因磁分离剪切力较低，对生物构象和功能影响小，更容易实现自动化，是微球流式荧光技术的首选，为度生物、唯公生物、碧芯生物、湖北新纵科、胡曼制造等可以提供。设计微球流式荧光首先需根据待测物，确定探针分子和报告分子。如检测对象为蛋白质，可以使用其特异性抗体作为探针分子。如检测对象为某基因的SNP位点，可以设计包含与这些位点互补的寡核苷酸序列。唯公生物公司提供7重，12重及定制30重，80重微球，并有羧基（亲水，疏水），环氧基，甲苯磺酰基，氨基，链霉亲和素等表面活性基团供选择。图片来自唯公科技中翰盛泰开辟了一个新的编码思路，还是装载两种不同的荧光素的微球，但一大一小：6μm母球表面结合200nm子球，相比之前的技术有更大的表面积和更小的空间位阻，为待测分子提供更多结合位点。图片来自流式资讯碧芯生物采用低吸附技术，降低磁性荧光编码微球表面对荧光检测抗体的非特异性吸附。微球流式荧光诞生之初，在2005年曾被科技产业研究机构评为"年度国际临床诊断技术革新大奖”，此奖至今仍被人津津乐道。有点像企业招聘，候选人说小学四年级得过全市数学竞赛三等奖？我们是应该赞美还是呵呵？微球流式荧光在临床方面发展缓慢的原因，人们喜欢将之归为技术和商业壁垒。笔者觉得这可能是原因之一，但归根结底还是应用，从来都是需求推动技术发展，创新反过来扩大应用边界。这一点可以从2020年广东省流式细胞术临床应用调查报告中得到佐证，没有被临床医生更多认可是根源。报告调研的是流式，对微球流式荧光依然适用。图片来自微信公众号《南方临床流式联盟》不妨看看免疫市场的现状，肿标，甲功，感染，心标等是化学发光的优势领域，但多重联检的意义还没有充分发掘，而自免等细分市场相对较小。在这样两个前提下，微球流式荧光只能是在发展中寻求自我壮大。再举个例子，透景生命基于外部仪器和试剂平台，仍能一枝独秀，自成一格，这也说明创新是手段，不是归宿，始终以应用为导向才是必经之道。目前，着力于微球流式荧光市场的基本上有两类公司，一种是聚焦应用，围绕一个领域做相关的解决方案，微球流式荧光只是其中一个环节，比如笔者看好的胡曼智造；另一种是流式背景，希望在竞争激烈的血液病市场，以及淋巴细胞分群试剂外另辟蹊径，选择了细胞因子这一抓手。图片来自德勤《中国免疫诊断市场现状与未来展望》之2021年免疫诊断项目细分市场多重联检是微球流式荧光的最大特点，也是IVD领域的永恒话题。多重联检在临床通过两种方式实现：其一是产品独立，通过开单合并实现，如“传染病术前八项”；其二是作为一个产品呈现的多参数同时检测，如NGS项目，感染多重检测等，微球流式荧光属于其中之一。前者相对比较灵活，而后者的优点非常明显，通量高，所需样本量小，成本低。但是，把哪些项目放到一个试剂盒里面，做到临床确有价值，开单师出有名；意义简单明了，病人愿意接受；避免大而无用，涉嫌捆绑收费；就是一件相对比较困难的事情了。另外，多重检测的单一产品，临床试验复杂，报证门槛高，在方案选择时需慎之又慎。由上，想让微球流式荧光真正成为”革新技术“，唯一之路就是发现并推广，在临床真正实现多重联检的价值。同时，从检验思维出发，而不是自以为是孤芳自赏，以检验仪器的标准来不断提升操作便利性。透景生命，唯公生物，胡曼智造，宜乐芯，帝迈生物均推出全自动微球流式荧光仪。透景还推出微球流式荧光与化学发光联机配置。图片来自透景生命最后，国产仪器的共同话题，与其为了创新而创新，不如把系统做得皮实耐用，结果稳定，经得起时间考验。

2010年5月7日至13日，五洲东方公司联合法国VILBER LOURMAT公司分别在北京翠宫饭店、南京农业大学生命科学学院和广州国门酒店，举办了多色荧光和化学发光成像技术巡回讲座暨新一代全自动多色荧光和化学发光成像系统FUSION FX7体验会。　　讲座内容主要围绕欧洲成像技术的最新进展、以及VILBER独有的蓝光透照技术和SUPER BRIGHT无背景透照技术进行了详细讲解。其中在北京站我们还邀请了来自中日友好医院的FUSION FX7使用者向与会老师介绍仪器的使用经验。　　蓝光透照技术是法国VILBER LOURMAT公司最新研发，可以完全替代紫外透照台的一项专利技术。蓝光对人无伤害，而且不会引起DNA降解，成像效果可与传统紫外透照台媲美，因此必将引发紫外透照技术的新革命。　　SUPER BRIGHT无背景透照技术是法国VILBER LOURMAT公司研发的最新一代紫外透照台。与普通透照台相比，最大的特点只透射纯紫外光，无何杂光源，无背景干扰，样品条带清晰呈现。此外，SUPER BRIGHT透照台只需配F440一个滤光片，即可满足几乎所有的荧光染料应用，彻底颠覆传统意义上不同染料应用须更换不同滤光片的做法。　　每站讲座，参会老师提问踊跃、气氛热烈。大家对凝胶成像领域的最新进展有了一定了解，对法国VILBER LOURMAT公司生产的荧光、化学发光和凝胶成像系统的成像效果表示了充分的肯定。点击以下图片可观看SUPER BRIGHT紫外透照技术视频

p　　strong仪器信息网讯/strong 2018年4月10-13日，国际分析、生化技术、诊断和实验室技术领域两年一次的盛会——德国analytica 2018在慕尼黑举办，仪器信息网亲赴现场为大家带来第一手的信息。analytica 2018上，布鲁克推出了科研型傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)INVENIO 等新产品。为了了解INVENIO的主要创新，以及红外光谱未来发展趋势等，仪器信息网采访了布鲁克德国高端红外应用专家吴瑕博士。br//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/8bd34d70-2717-42bf-b7a5-6a4bb9303a8c.jpg" title="xianc.jpg"//pp style="text-align: center "strong布鲁克德国高端红外应用专家 吴瑕博士/strong/pp　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong新品INVENIO：最多的检测器/strong/span/pp　　此次analytica 2018，布鲁克光谱参展的仪器有11台之多，不过只有唯一的一台是新推出的新品，那就是INVENIO。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/984b9460-8c0a-4348-8606-d0c07c16109d.jpg" title="INVENIO.jpg"//pp style="text-align: center "strong科研型傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)INVENIO/strong/pp　　INVENIO是一款偏向用于科研的光谱仪，不过与传统印象中体积笨重、外观沉闷的科研仪器不同，INVENIO的外形比较“靓丽”。如，仪器状态显示由原来的单个LED指示灯改进为一个色带，不同颜色代表着仪器处于正常运行或故障等状态，更加明显、直观。并且据吴瑕博士介绍，INVENIO使用感受也非常的简便。INVENIO可以连接到互联网，通过电脑、集成触控屏、其他pad三种方式进行操作，更加方便。而且，INVENIO还设计有适合制药企业用户的验证程序，内里包含完全符合FDA监管规则的现代化数据库，方便跟踪、监督整个实验过程和数据处理，确保数据完整性。/pp　　INVENIO采用了创新的MultiTect检测器技术，其允许控制多达5个检测器，如MIR或FIR DTGS、InGaAs、硅二极管、GaP，可覆盖从远红外到紫外可见的整个光谱范围(波长范围28000~15cm-1)。而且，INVENIO还设计了一个额外的DigiTect检测器位置，用户可使用一些其他特殊探测器(如MCT)。针对有的客户可能会偶尔进行一些简单的样品分析工作，而又不想麻烦地移除主样品仓的配件，INVENIO设计了第二个样品仓即Transit通道，而且该样品仓自带检测器。吴瑕博士总结到，“MultiTect、DigiTect、Transit总计下来，INVENIO可配备多达7个检测器，几乎是常规FT-IR的2倍。而且，7个检测器间可自动切换，简便了用户的操作。”/pp　　“虽然INVENIO是面向全球用户的，但是由于中国市场的不容忽视，而且来自中国客户的反馈也非常多，INVENIO中一些创新技术都是针对中国客户需求而设计的。如7个检测器间可自动切换、第二个样品仓、五档全自动衰减器、发射实验直通光路等设计就是基于中国客户的反馈。”吴瑕博士说到，“接下来我们将在中国展开大规模的新品推广活动。”/pp　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongFT-IR技术与应用发展：新技术引入与多技术联用/strong/span/ppspan style="color: rgb(0, 112, 192) "　　/span最后，编辑问到对于FT-IR技术与应用发展的看法，吴瑕博士表示，“FT-IR技术已经比较成熟，全面创新较难，不过其技术上升空间仍然很大。FT-IR核心的光源、干涉仪、检测器三个方面的巨大进步就会带来FT-IR仪器性能的革命性进展。例如光源的革命性创新就在未来不远处等着我们呢。”说到这里，吴瑕博士着重介绍了量子级联激光器(Quantum Cascade Lasers, QCL)技术。近年来QCL飞速发展，它的光能强、信号强，进而使光谱的信噪比高，相信其很快就可以普遍用于FT-IR。另外，由于电子元器件技术的快速发展，FT-IR的新型检测器不断涌现，而且检测器的体积在不断减小。/pp　　谈到FT-IR的应用发展方向，吴瑕博士认为，一些新技术的引入，如成熟的QCL用于FT-IR，将会使FT-IR的性能大幅提升，原来很多需要同步辐射光源技术的研究工作，现在可以用FT-IR来进行了。另外，联用技术仍然有很大的应用前景。除了常见的与热重分析等联用外，FT-IR还可与表面纳米分析相关技术联用进行薄膜分析 FT-IR与测试橡胶等样品拉伸性能的仪器联用，使得其物理性质的变化有了谱图作为依据 另外，FT-IR与椭偏仪的联用将可能同时提供样品的吸收率和折射率，为全面了解样品性质提供可靠依据。/pp　　strong后记/strong/pp　　采访中让编辑记忆深刻的是，吴瑕博士在布鲁克负责科研型光谱仪的应用、市场、研发，乃至销售的整个流程。这与大多数仪器公司的情况有所不同，一般来说，公司内一个人的工作范畴很少涉及这么多不同的环节。对此吴瑕博士说到，很多科研型客户通常需要的是特殊的、非常规的解决方案，所以，了解客户的需求要从应用谈起、从研发做起，做到全方位的跟踪。/pp　　吴瑕博士介绍，“我们的研发创新时时刻刻都在进行，有小的改进、也有大的技术创新。而我们创新的‘源泉’是客户的反馈。我们通常通过对市场走向等进行观察、直接与客户交流等方式获得反馈，因为市场份额变动等也是客户的间接反馈。”/ppbr//p

吉林检验检疫局建立的金标法检测单核细胞增生性李斯特氏菌技术作为当今检测病原体和诊断疾病方面最为敏感的免疫学技术之一，不仅操作简便、快速、特异，更为重要的是适用于广大基层食品监管部门的现场检测和诊断，这些特点都是其他免疫学方法所无法比拟的。　　该技术不仅具有巨大的发展潜力，而且还具有广阔的市场和应用前景，如可适用于医疗卫生行业，出入境食品口岸抽查和鉴定、流通领域卫生监督和工商行政部门和质监部门的食品企业监管等，甚至可以走进餐馆、家庭进行简易的食品自控和检测等。　　由吉林出入境检验检疫局承担的国家质检总局科研课题《应用化学发光探针及免疫金标法检测食品中多种致病菌的研究》在2011年获得了国家质检总局“科技兴检”三等奖。该课题建立的化学发光探针检测技术能够快速检测食品中常见的四种病原菌：空肠弯曲菌、单核细胞增生性李斯特氏菌、大肠杆菌O157和金黄色葡萄球菌。其中对单核细胞增生性李斯特氏菌还建立了应用免疫胶体金试纸条的快速检测方法。　　急需速测技术　　我国的食品生产加工企业数量多，规模小，较分散，而且为数较多企业过分追求利润法律意识淡薄，社会责任心不强导致其产品质量良莠不齐。　　据报道，我国45万个食品生产企业中，员工人数10人以下的食品生产加工小作坊就有35万家，约占80%，因而导致食品安全事故时有发生，给社会和消费者的健康造成了巨大危害。　　而目前的食品卫生监管的检测手段主要依据国家标准或行业标准规定方法进行，虽然这些方法准确可靠，但这些方法一般都需要建设专门的微生物检测实验室，配备专业的检测技术人员，需要较长的检测周期，由此造成的检测成本过高，缺乏时效性等问题，使一些突发的食品安全事件不能迅速得以解决。因此发展和建立一种快速、简便、灵敏准确的检测技术，作为标准检测方法的初筛技术，是解决上述问题的有效手段之一。　　食品检验新兵　　化学发光探针技术的原理是互补的核酸单链会特异性识别并结合成稳定的双链复合物。这一检测系统利用一个标记有化学发光物的单链DNA探针，可以特异性的识别和结合目标微生物的核糖体RNA。微生物中的核糖体RNA释放出来后，化学发光标记的DNA探针就与之结合形成稳定的DNA-RNA杂合体。标记的DNA-RNA杂合体会与非杂交探针分离，并在化学发光检测仪中进行测量。样本的检测结果通过计算与阴性对照进行比较得出结果。利用化学发光剂标记和检测核酸使得许多非放射性标记检测的灵敏度达到甚至超过了同位素标记测定。　　在众多的化学发光体系中，应用最多的化学发光体主要有三类：增强鲁米诺发光体系、吖啶类化合物发光体系和碱性磷酸酶催化的1，2-二氧环己烷发光体系。吉林检验检疫局建立的化学发光技术使用吖啶酯标记核酸探针。　　利用化学发光杂交保护分析的原理检测空肠弯曲菌、单核细胞增生性李斯特氏菌、大肠杆菌O157和金黄色葡萄球菌4种致病菌特异性RNA序列，这种方法无需物理分离，利用吖啶酯标记DNA探针，通过核酸杂交保护分析法，即应用人工合成的靶DNA保守区的寡核苷酸，在合成时引入一个烷氨基的手臂，经活化后接上吖啶酯，制成化学发光探针。　　杂交后无需分离步骤，而是利用差分水解来鉴别，即加入碱性溶液，游离的发光探针遇碱水解失去发光特性，而与特异性目的片段结合的探针形成DNA-RNA杂交体，由于吖啶酯是平面结构很容易进入双螺旋的内部而获得杂交保护，水解速度缓慢(半衰期达10分钟以上)，仍有发光性能，可以在发光仪上显示化学发光信号，从而实现对病原菌的检测。　　应用前景广阔　　该项目利用胶体金技术研制了胶体金检测试纸条，用于单核细胞增生性李斯特氏菌的快速检测，该检测试纸条的灵敏度高，具有很强的特异性，不同批次生产的免疫胶体金具有良好的检测重现性，稳定性好，操作简单，检测时间只需10至20min即可报告结果，胶体金法无污染，不会危害操作者以及环境。胶体金抗体复合物在冻干状态下室温储存相当稳定，有效期长 此外胶体金技术还具有检测迅速、灵敏、不需要复杂仪器设备、产品永不褪色等优点，适合于食品中单核细胞增生性李斯特氏菌的初筛检验。　　吉林检验检疫局建立的基因探针化学发光检测方法可在30分钟内快速确定病原体，并可直接于固体或液体培养基上鉴定目标微生物。该方法可直接应用于国外生产的LEADER 50i检测仪上，仪器自动注入检测试剂，立刻测量标记物所产生化学反应的化学发光强度，并自动计算结果及打印报告，该检测方法敏感性高，特异性强，检测成本低，操作简便、快速，对我国食品安全快速检测和监控工作具有重要意义，具有广泛的推广前景。胶体金快速检测试纸

p　　中国体外诊断市场生化诊断、免疫诊断、分子诊断、POCT的竞争格局已经形成，2010-2014年，生化诊断市场份额由27%降低至19%，免疫化学的市场份额由33%增加至38%，分子诊断由5%增加至15%。化学发光为最先进的免疫诊断技术,2015年国内市场规模达160亿元，近年来维持20%-25%的增速,为IVD企业必争之地。/pp　　免疫诊断经历了同位素放射免疫(RIA)、胶体金、酶联免疫(ELISA)、时间分辨荧光(TRFIA)、化学发光(CLIA)等技术的演进。目前我国酶联免疫和化学发光并存，近年来化学发光市场份额越来越大，已经逐渐替代酶联免疫成为免疫诊断的主流。/pp style="text-align: center "img title="2.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/05d34011-007a-4823-9b1d-bef2db81ac1c.jpg"//pp　　化学发光免疫分析(chemiluminescence immunoassay,CLIA)广泛应用于肿瘤标记物、传染病、内分泌功能、激素等方面的诊断。目前，在大多数三甲医院，化学发光已经取代酶联免疫(ELISA)成为主流。检测内容涵盖肿瘤标志物、心脏标志物、甲状腺能、胰岛素、糖尿病、感染性疾病、细胞因子、激素、过敏反应和治疗药物浓度监测等。/pp　　酶促化学发光、直接化学发光、电化学发光是目前主流化学发光技术，国内目前化学发光市场渗透率依然较低，市机市场愿为得到满足。2015年国内化学发光市场份额预计为69亿人民币，远未达到测算的230亿市场容量。/pp　　中国263家化学发光相关企业分布相对集中，形成以北京、广东、江苏、山东、上海、浙江为主的产业集聚区。/pp　　从企业成立时间来看，中国化学发光企业主要企业已经基本进场完毕，化学发光产业新成立公司数量下降，产业新进入者活跃度降低。新产业、安图生物、迈克生物为国内化学发光产业佼佼者，到2017年7月为止化学发光领域超过20家上市/新三板企业进行相应布局。/pp　　从一级市场资本层面，近年来化学发光领域投资几乎绝迹，在行业龙头已经出现的情况下，早期投资机会基本丧失。国际化学发光产业资本整合已经完成，格局已定，以罗氏、雅培、西门子、贝克曼为首的龙头企业地位难以撼动，通过资本整合，拓展企业化学发光上下游产品线，中国企业才刚刚起步。/pp　　中国化学发光产业图谱分为仪器、试剂两部分，仪器包括半自动化学发光仪、全自动化学发光仪、便携化学发光仪，试剂包括微孔板化学发光是机、磁微粒化学发光是集以及其他试剂(蛋白芯片、杂交捕获、酶免疫点印迹等)。/pp　　化学发光仪经历了半自动、全自动、到便携化的发展过程，截止2017年6月底，共有51家企业的80个未过期仪器批件在市场流通、销售。/pp style="text-align: center "img title="3.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/3c7d1ad2-7a59-49db-b6b8-ed0d8a4e9902.jpg"//pp　　国内化学发光仪市场，罗氏诊断占据中国化学发光29.8%市场份额，专利到期给国内企业带来机会。罗氏以电化学发光为核心产品，由宝灵曼1996年研发而成，具有核心专利保护，被称为第四代化学发光。罗氏公司1997年收购宝灵曼公司后，产品不断升级换代，目前以170 T/H的E170和86T/H的E411为主要产品。2016年罗氏电化学发光专利正式过期，为国内企业带来发展机遇。新产业、迈克、安图等国内化学发光领军企业快速发展。/pp style="text-align: center "img title="4.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/6fc56e0f-3750-44f2-8863-55a092eda967.jpg"//pp　　国内化学发光试剂市场则经历了由微孔板到磁微粒主导的技术更新，到2017年6月底共有91家企业2313个未过期试剂批件在市场销售。其中激素、抗体、蛋白类化学发光检测试剂占据批准产品83%。安图生物是国内化学发光试剂企业的翘楚，公司已掌握了酶联免疫、微孔板化学发光、磁微粒化学发光、胶体金等多个免疫诊断技术，其中磁微粒化学发光技术是公司重要收入来源。2016年上半年化学发光产品销售收入占公司56.5%,达到2.3亿元人民币。/pp style="text-align: center "img title="5.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/ccc69d5e-376f-411f-abe1-31a2a11fadd8.jpg"//pp　　无论试剂还是仪器，进入2017年国内化学发光相应产品审批数量均明显减少。/pp style="text-align: center "img title="6.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/1bc95e47-566d-442f-b7ae-111172ae7bea.jpg"/　　/pp　　从化学发光检测项目来看，甲功、肿瘤检测是化学发光企业必争之地。/pp style="text-align: center "img title="7.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/28af80ca-8f62-418b-8f0d-13f80108e7c7.jpg"//pp　　从行业发展趋势来看，技术突破、分级诊疗、价格优势等加速进口替代，2015年化学发光国产化10%左右，与生化诊断70%市场占有率有巨大差距，进口替代空间巨大。/pp style="text-align: center "img title="8.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/ef86d8bc-0489-44ca-9a9e-9d3eb761d4d7.jpg"//pp　　另外一方面国家分级诊疗战略的大力推进，不断快速增加的基层医疗、诊断需求也在推动我国化学发光产业的进一步发展。/pp style="text-align: center "img title="9.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/43312dd4-fe25-4c0e-9fc6-c302ecedb3bd.jpg"/　　/p

流式免疫荧光技术简介流式免疫荧光技术，又称悬浮阵列、液相芯片等，是美国Luminex公司于上世纪末开发的新一代高通量发光检测技术。该技术有机整合了荧光编码微球、激光分析、流式液流系统及高速数据处理等多项最新科技，可以在临床诊断及生命科学研究领域得到广泛应用。它是最早被FDA认证的临床应用型高通量诊断技术，并于2005年被Frost&Sullivan授予“临床诊断技术革新大奖”。与化学发光等传统免疫技术相比，它最大的优势是可以在一个试管中实现几个、几十个甚至上百个项目的同时检测。流式免疫荧光技术的低谷在21世纪初，当Luminex推出具有专利保护的磁性荧光编码微球和Luminex 200分析仪的高通量检测整体解决方案时被众多专业人士广泛看好，相对于化学发光的技术，其优势可谓“风光无限”。然而，在接下来临床免疫领域迅速发展的20年中，以Luminex为代表的高通量检测技术产品被化学发光产品远远甩在身后，令人扼腕叹息。在与传统的化学发光技术的竞争中无法充分发挥其多联检的优势，一个很重要的原因就是Luminex垄断了磁性编码微球技术，但没能为高通量流式荧光免疫检测推出一个全自动化检测平台，无法提供一个类似化学发光分析仪的自动化解决方案，也因此没有跟上临床医学实验室自动化发展的前进步伐。全自动流式荧光免疫分析仪的尝试2010年后，国内外有多个生产商曾推出几款全自动荧光免疫分析仪，如美国Bio-Rad公司的Bioplex 2200，国内上海透景公司的TESMI。但由于没有掌握流式免疫荧光中的光学检测和编码微球等核心技术，在购买Luminex 磁性编码微球开发相关试剂的同时，往往还需要购买Luminex的专有仪器或光学检测模块，不仅导致仪器、试剂的成本和价格居高不下，而且也限制了配套试剂使用的平台，在与化学发光的竞争中始终处于不利地位。唯公科技的技术发展之路“关键核心技术是要不来、买不来的，不能被别人卡脖子！”实践反复告诉我们，关键核心技术是要不来、买不来的，没有核心技术就会被别人卡脖子！图 1 唯公科技开发的EasyPlex 2200流式荧光发光免疫分析仪唯公科技经过多年的技术攻关，在取得多重磁性荧光编码微球技术重大突破后，再次打赢核心技术攻坚战，其依靠扎实强大的研发功底，设计开发出中国第一台基于自主磁性编码微球的全自动流式荧光发光免疫分析仪（EasyPlex 2200），并在近期获得了药监部门颁发的医疗器械II类注册证，批准上市销售！图 2 唯公科技开发的EasyMagPlex有磁荧光编码微球唯公科技在2017年成立之初，就把“掌握核心科技，展现中国创新实力”作为自己发展的基础和目标，把创新主动权、发展主动权牢牢掌握在自己手中，以全自动流式荧光技术中最核心的多色荧光检测、有磁荧光编码微球、自动样本前处理等作为突破点，进行重点攻坚，并取得一系列的突破，其中包括：2019年——突破了有磁荧光编码微球核心技术，展示了具有开发多维磁性编码微球的能力，实现了12重编码微球（EasyMagPlex）的量产，而且编码微球兼容主流的流式细胞分析仪。随后陆续推出了6、7、12联检细胞因子检测试剂以及多联检肿瘤标志物检测试剂；2019年——突破了多色荧光检测技术，并陆续推出了一系列多光多色色的EasyCellTM流式细胞仪，实现了多重细胞因子联检自动分析；2020年——进一步提升其磁性编码微球的能力，达到108重编码。开始30重编码微球的量产和50重编码微球的试产，为合作伙伴提供了更多联检的可能，后续又完成了具有自动分析能力的多重编码微球分析软件（WellCKAS）的II类注册证；2021年——突破了全自动样本前处理技术，并陆续推出了EasySamplerTM和EasySampler CTM全自动流式样本制备系统，实现了基于磁性编码微球的多重联检试剂制备自动化；2022年——完成了可自动分析的50重磁性编码微球，满足了多重自身免疫抗体、过敏原等多重检测的需求；2022年——整合多色荧光检测、磁性荧光编码微球和全自动样本制备技术，推出了国内第一台完全基于自身技术的全自动流式荧光发光免疫分析仪（EasyPlex2200），实现了“样本进，结果出”的全程自动化。未来，唯公科技将在全自动流式荧光发光免疫分析仪的设计和开发上不断推陈出新，以EasyPlex 2200为基础，继续打造通用、开放的全自动流式荧光发光免疫检测平台，推出细胞因子、肿瘤标志物、自身免疫抗体等多联检试剂，并以开放的心态，积极与国际、国内合作伙伴在全自动检测设备、磁性荧光编码微球和更多的多重联检试剂开发等方面展开全方位合作，共同开拓全球的高通量流式荧光发光免疫检测市场。

点亮蛋白条带，赋能科学研究 — StarBright完美搭档全新ChemiDoc Go成像系统。全新 ChemiDoc Go 荧光及化学发光成像系统采用先进的互补金属氧化物半导体（CMOS）感光元件和高强度LED光源，并使用背照式传感器技术，在灵敏度和动态范围方面与传统CCD成像相比毫不逊色。您可以在ChemiDoc Go系统上实现传统的化学发光、比色检测等应用，也可使用StarBright Blue荧光二抗进行蛋白印迹的多重检测。在蛋白印迹实验中，您还可使用免染凝胶归一化总蛋白，实现更为精准可靠的蛋白内参定量。先进的CMOS传感器技术经过多年发展，CMOS传感器技术现已能满足生命科学成像的苛刻要求，与电荷耦合器件（CCD）检测相比，其具有更高的效率和更大的像素密度（超2000万像素）。另外，ChemiDoc Go成像系统的新型高灵敏度背照式CMOS传感器所需的冷却要求及功率也更低，从而增强了系统的可靠性。全LED光源ChemiDoc Go系统中新增了用于透照和落射照明的全LED光源。多个光源可为对应应用提供精确的激发或照明，全LED光源设计提升了系统性能，并具有超长使用寿命。兼容StarBright荧光标记抗体ChemiDoc Go系统现在支持使用StarBright Blue 520和700荧光二抗进行成像，实现多重荧光蛋白印迹检测。安全云存储ChemiDoc Go系统是首款与BR.io云平台连接的Bio-Rad成像系统，其可简化图像上传到云端安全文件夹中后的数据存储、共享和分析程序。三步触控实验流程使用Image Lab Touch软件，选择适合您应用的优化预设、选择“Acquire（获取）”、选择多种文件格式保存图像，即可完成实验操作。您可将图像保存到所在机构的网络、U盘或BR.io云账户，也可使用专用打印机打印图像。可使用Mac或PC版Image Lab软件随时随地分析数据。可使用PC安全版本Image Lab软件维护电子记录，以符合美国FDA 21 CFR Part 11的规定。申请试用：本产品仅用于科研，不可作临床诊断使用。Bio-Rad 是 Bio-Rad Laboratories, Inc. 在特定区域的商标。

2009化学发光与多色荧光讲座（北京站）成功举办！2009年4月21-23日，美国ALPHA公司、美国自然基因有限公司、照生有限公司 、北京大学生命科学院、中国农业大学、军事医学科学院合作，联合举办了题为“多色荧光和化学发光western blotting成像技术”的专题讲座。 美国ALPHA公司的副总裁，全球市场总监Sia先生针对活体化学发光和荧光成像技术原理以及最新进展与应用进行了深入的介绍，并进行了现场样机演示。著名的化学发光专家刘雪松先生在会上也就化学发光的常见问题和与会专家进行深层次的交流。 来自中国农业大学、农科院、畜牧所、药植所、植保所、植物所、北京大学、清华大学、中科院、生物物理所、遗传所、微生物所、动物所、国家纳米科学中心、军事医学科学院、301医院等单位众多专家、学者、教授以及科研人员参与了本次活动，并与我司技术人员做了热烈探讨。对于我司介绍的多项研究的前沿技术，与会专家表示出浓厚兴趣。各位老师纷纷就讲座中涉及的问题展开讨论，并提出了一些技术问题，我司专业技术人员也一一给予了耐心解答。通过本次讲座，大家了解到该领域最新进展，并对美国ALPHA公司生产的荧光、化学发光、凝胶成像仪所表现出来的优良的品质，代表世界最先进水平的成像分析技术表现出了极大的兴趣。同时我们也感谢多年来大家对美国自然基因有限公司、照生有限公司的关心与支持，我们将一如既往的坚持我们以提供最优秀的仪器设备，最高品质的贴心服务的理念，为广大中国用户积极服务。 北京大学站 军事医学科学院站 中国农业大学站

日程&报名：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/icfcm2023/指真生物经过多年流式细胞仪研发生产积累，以及自主研发、自主生产的多重磁性荧光编码微球技术积累，突破掌握了全自动流式荧光发光免疫分析技术，并设计开发了领先的重磅新品：HighFlux系列全自动流式荧光发光免疫分析仪。此系列仪器近期在北京市药品监督管理局获批上市。该技术平台融合流式检测技术、激光分析技术、荧光编码微球技术、生物标记技术及数字信号转换技术为一体，在同一反应体系中可对多种指标进行快速、定量检测，从而实现多种分泌性蛋白多联检，满足临床诊断或基础科学研究需求。HighFlux系列全自动流式荧光发光免疫分析仪技术原理基于指真生物自主研发的荧光编码微球系统，通过微球内部两种不同浓度荧光染料的排列组合，形成数十种不同荧光编码微球。将不同种类单克隆抗体偶联至荧光编码微球表面,形成“抗体-荧光编码微球”复合物，再利用“夹心法”或“竞争法”检测样本中对应待测物的浓度，实现多联检。解决的问题与痛点在医院检验科，目前最常用免疫检验技术---化学发光法，但化学发光法也有技术瓶颈---单指标检测。在二甲以上医院，它的检测效率往往无法满足高速增长的临床检测量，让院方非常头疼。要想解决这个矛盾，常规方法一是增加检测仪器，但这对医院场地和科室成本提出了较高的要求；二是增加单机检测效率，如使用联检技术等。指真生物HighFlux系列产品同时解决了这两个问题：1、解决单指标检测，HighFlux实现多联检、高通量HighFlux产品最大检测通量为120样本/h，每管内可实现多指标联检。举例来说，12因子检测可以实现1440测试/h，单位时间大幅度提高了检测通量。2、HighFlux体积小巧，节省实验室空间，提高空间利用率HighFlux产品为桌面机，产品尺寸：70cm(W)×90cm(D)×65cm(H)。1台化学发光仪器空间可以摆放3台HighFlux仪器，极大节省实验室空间。配套检测菜单细胞因子系列产品包含临床上常用的细胞因子检测试剂，主要有IL-1β/IL-2/IL-4/IL-5/IL-6/IL-8/IL-10/IL-12p/IL-17/TNFα等。主要临床应用：辅助疾病诊断、感染早期诊断；评估感染严重程度、细胞因子风暴监测；免疫状态评估、用药检测及预后等。肿瘤标志物覆盖常见的肿瘤标志物检测试剂，包括肺癌测定试剂盒、神经元特异性烯醇化酶（NSE）、癌胚抗原（CEA）、角蛋白19片段（CYFRA21-1）、鳞状细胞癌抗原（SCCA）、胃泌素释放肽前体（ProGRP）。感染评价指标涵盖临床常用的四种感染评价指标，实现一机检测感染。主要检测试剂有SAA/CRP联检试剂（1：200）、C-反应蛋白（CRP）（1：200）、PCT/IL-6联检试剂、降钙素原（PCT）、白介素6（IL-6）。性激素检测八种性激素检测试剂，主要有促卵泡生成素（FSH）、促黄体生成素（LH）、抗缪勒管激素（AMH）、泌乳素（PRL）、β-人绒毛膜促性腺激素（β-HCG）、睾酮（T)、孕酮（P)、雌二醇（E2）。持续开发中......

在活体成像技术中，一些新的光学探针及光调控技术的出现，拓展了该技术的应用领域。上期给大家分享了检测活性氧的探针，能够在活体水平监测局部炎症中活性氧自由基(ROS)的释放，以及基于肿瘤微环境中高ROS水平介导的自发光动力效应，实现肿瘤诊疗一体化。今天给大家分享一篇2019年发表在《Nature Methods》杂志上的文章。作者设计了一种生物发光的探针BiGluc，利用该探针即可在体内、体外实时、无创的长期监测葡萄糖的摄取。葡萄糖是大多数生物体能量的主要来源，其异常摄取与许多病理条件有关，如肿瘤、糖尿病、神經退行性疾病、非酒精性脂肪性肝炎等。到目前为止，基于18FDG的正电子发射断层成像（PET）仍然是测量葡萄糖摄取的金标准。还没有光学成像技术能够很好的检测该指标。文章中作者设计了一种可以可视化和定量葡萄糖吸收的光学探针。该探针是基于结合笼状萤光素技术与生物正交‘点击’反应，即可激活的笼状萤光素三芳基膦酯（CLP）与全氟苯基叠氮基修饰的葡萄糖（GAz4）分子之间产生的生物正交点击反应，该反应导致游离萤光素的释放，此时在萤光素酶的存在下，即可产生可量化的生物发光信号，其信号强度与葡萄糖的代谢水平相关。在活体成像中，首先是表达萤光素酶的动物注射CLP, 24小时后注射GAz4，注射后即可使用IVIS 小动物活体成像系统进行成像，如下图所示。图1. BiGluc.探针的设计策略点击查看视频：https://v.qq.com/x/page/y0897ftpwnc.html为了研究BiGluc探针在活体水平的应用，文中使用基因工程鼠FVB-luc+/+【该小鼠通过β-actin启动子广泛的表达萤光素酶】来进行评价。在三组FVB-luc+/+小鼠中，首先尾静脉注射CLP溶液，24h后分别灌胃GAz4（BiGluc组)、GAz4+d-葡萄糖(BiGluc+d-葡萄糖组)或PBS(背景组)。结果显示，d-葡萄糖（1:300 ratio with the GAz4 probe）的竞争能够对BiGluc信号进行抑制，使得信号值下降至背景值。从而成功证明BiGluc探针与天然底物存在竞争（下图a-c）。为了进一步研究BiGluc和d-葡萄糖的在体内的选择性，作者进行了胰岛素耐受性试验。高水平的胰岛素会导致GLUT4易位到细胞膜，随后组织对d-葡萄糖摄取的增加。因此实验中FVB-luc+/+小鼠静脉注射CLP，24h后注射GAz4 结合 PBS溶液(对照组)或者胰岛素，随后进行生物发光成像，结果显示胰岛素处理组小鼠的信号增加了三倍（下图d）。图2. 转基因小鼠(FVB-luc+/+)中d-葡萄糖摄取的成像和定量这些实验结果表明，BiGluc探针可以可靠地用于可视化研究活体水平d-葡萄糖的摄取，并且可以进行定量，从而也提示该探针可用于糖尿病等代谢疾病的研究。同样，该探针可用于肿瘤葡糖糖摄取的研究。葡萄糖转运蛋白，特别是GLUT1，在多种类型肿瘤发展中起着至关重要的作用。实验中使用裸鼠接种4T1-luc或4 T1-luc-GLUT1?/?细胞，肿瘤生长至体积65mm3，所有的动物注射等量的萤光素，以确保肿瘤的大小和萤光素酶的表达量相同。如前所示，进行BiGluc探针成像实验。实验结果表明，与对照组相比，4T1-luc-GLUT1?/?发光强度降低38%。同样文中还研究了BiGluc信号是否可以通过化学抑制GLUT1转运体来调节。众所周知，WZB-117是一种小分子的GLUT1可逆抑制剂，能够在不同的癌症中有效地阻止葡萄糖的摄取。结果显示WZB-117处理组，葡萄糖摄取信号减少50%（下图c,d）。同样文中比较了BiGluc 探针和18F-FDG-PET在肿瘤移植体中的应用效果。结果显示 4T1-luc-GLUT1?/-细胞对葡萄糖的摄取量降低，与BiGluc探针成像结果一致（下图e,f）。图3. 使用BiGluc和18F-FDG探针对肿瘤异种移植模型中d-葡萄糖的摄取进行成像和定量这些结果都证明了BiGluc探针在研究机体葡萄糖摄取中强大的功能。相信这项技术可以广泛应用于药物研发以及监测与葡萄糖摄取异常相关疾病的发生和进展，如癌症、糖尿病和肥胖等。此外，BiGluc技术扩大了生物发光成像技术可检测的生物分子的范围。在未来，利用新的红移萤光素-萤光素酶组合技术可以进一步提高BiGluc探针灵敏度，将进一步扩大其应用范围。文章来源https://www.nature.com/articles/s41592-019-0421-z关于珀金埃尔默：珀金埃尔默致力于为创建更健康的世界而持续创新。我们为诊断、生命科学、食品及应用市场推出独特的解决方案，助力科学家、研究人员和临床医生解决最棘手的科学和医疗难题。凭借深厚的市场了解和技术专长，我们助力客户更早地获得更准确的洞见。在全球，我们拥有12500名专业技术人员，服务于150多个国家，时刻专注于帮助客户打造更健康的家庭，改善人类生活质量。2018年，珀金埃尔默年营收达到约28亿美元，为标准普尔500指数中的一员，纽交所上市代号1-877-PKI-NYSE。了解更多有关珀金埃尔默的信息，请访问www.perkinelmer.com.cn

科学家们希望未来用树木作为街灯照明　　科学家们正在试图通过改造树木基因令其能够发出光亮，如果能够成功，这些树木就能作为不需要电源的自然街灯。　　据国外媒体报道，一组研究人员希望借助基因的研究，将诸如萤火虫发出的生物荧光(Bioluminescence)移植到各种不同的生物中去，以使得这些生物能够产生光亮。生物发光植物将有助于作为传统街灯取代品，即便需要更多的光亮，也可以通过这些植物的生长而实现。　　剑桥大学的科学家尝试将萤火虫基因与一种发光海洋细菌创造出一个“生物积木(Biobricks 也称生物砖块、生物零件)”来插入至目标的基因组，从而产生名为氧化荧光素(oxyluciferin)的物质，产生发光效果。届时，科学家们可以通过插入改良后的基因来控制诸如发光的颜色等特征。　　“生物积木”的概念最早由美国麻省理工学院人工智能实验室汤姆奈特教授提出。据科学网(kexue.com)了解，所谓的“标准生物积木”，是一些简单拼装好了的，具有特定功能的DNA小片段——也可以看成具备某种性状的积木单元。　　研究队伍成员之一的遗传学家西奥-桑德森(Theo Sanderson)表示，这是个绝妙的设想，目前并没有做出最终的“发光树”，但会做出一套“零件”，来让未来研究者更方便的进行研发。研究团队表示这个项目未来有着巨大的商业潜力，可以用于取代目前传统的街道照明系统，并且这种方式不需用电，非常环保。　　之前有科学家们尝试过利用人类的废弃物来作为燃料，此外还有研究团队发现，利用金纳米粒子可以诱导植物叶子发光，使树叶发出红色的光芒。也许就在不远的将来，电影《阿凡达》中那些给人留下印象深刻的发光树木，即将在人们的生活中实现。

光场显微镜实现神经活动3D成像推介 技术来源于PRIME SCIENCE独家代理之Raytrix GmbH(源自德国)新技术与新革命 北京时间5月21日消息，国外媒体报道，近日美国麻省理工学院和奥地利维也纳大学的研究学者创造了一个成像系统，能够揭示活体生物大脑里的神经活动。这项技术首次实现了产生整个大脑的3D动画，它将帮助科学家研究神经元网络是如何处理感官信息从而产生行为的。 研究小组利用新的系统同时对秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans ）的每一个神经元活动以及斑马鱼幼虫的整个大脑进行成像，从而提供了神经元系统活动更加完整的图片。 “观察大脑里一个神经元的活动并不能为你展示大脑是如何处理信息的，你需要知道上一个神经元的活动。而为了理解一个特定神经元活动的意义，你又必须知道下一个神经元的活动。”美国麻省理工学院大脑、认知科学和生物工程学副教授埃德博伊登(Ed Boyden)这样说道。简言之，如果你想要了解感官信息是如何集合并形成行为的，你必须了解整个大脑的活动。 而最新的这个方法将帮助神经科学家了解更多有关大脑紊乱的生物学基础。“我们并不知道大脑紊乱所涉及的特定细胞集。” 博伊登说道。“调查整个神经系统的活动或可以帮助确定大脑紊乱所涉及的细胞或者网络，从而产生治疗方法的新观点。”博伊登带领的研究小组与维也纳大学的研究人员合作提出了一种描绘大脑的新方法。高速3D成像源自光场成像(light-field imaging)光场成像(light-field imaging) 神经元利用名为放电特性(Action Potentials, APs)的电子脉冲可以编码信息——感官数据、情绪状态和思想，这种电子脉冲会刺激钙离子流入每一个细胞。通过注入与钙结合时会发光的荧光蛋白，科学家们能够将神经元的发射可视化。然而，在此之前一直无法实现对这些神经元活动进行高速的大范围3D成像。 利用激光束扫描大脑可以产生神经元互动的3D图像，但捕捉这样的图片需要耗费大量的时间，因为每一个点都必须单独扫描。麻省理工学院的研究小组希望获得相似的3D成像，但加速这一过程从而实现观测神经元的发射很困难，后者一般发生的非常快，只有几毫秒的时间。 最新的方法是基于一种被广泛应用的名为光场成像(light-field imaging)的技术，通过测量进来光线的角度从而创造3D图像。研究首席作者、美国麻省理工学院媒体艺术与科学的副教授拉梅什拉斯卡（Ramesh Raskar）一直都在研究这种3D成像技术。在此之前其它科研小组已经研发了运行光场成像的显微镜，而在这项最新的研究里，研究人员将这种光场显微镜最优化并将其首次应用于神经元活动成像。 利用这种显微镜，样本释放的光被发送经过透镜阵列，后者会在不同的方向折射光。样本的每个点大约会产生400多个不同的光的点，利用电脑算法将这些点重新结合便可以再现3D结构。“如果样本里有一个释放光的分子，传统显微镜会将它重新聚焦在单一的点上，但我们的透镜阵列可以将光投射在很多点上，由此你可以推测出这个分子所处的三维位置。” 博伊登说道。 奥地利维也纳大学的博士后罗伯特普雷韦代尔（Robert Prevedel）建造了这个显微镜，而这项研究的研究首席作者、美国麻省理工学院的研究生杨奎尹（Young-Gyu Yoon）修改了电脑算法从而重建了3D图像。 美国哈佛大学的物理学家教授艾拉文森塞缪尔（Aravinthan Samuel）表示这种方法看起来“非常有前景”，它能够加速对移动活体生物进行3D成像，从而将它们的神经元活动与行为相联系。“这项研究最令人印象深刻的方面在于这是一种非常简单的方法，”塞缪尔说道，他并未参与这项研究，“我可以想像很多实验室都可以应用这种方法。”活动中的神经元 研究人员利用这种技术实现了秀丽隐杆线虫的神经活动成像，这是唯一一个整个神经线路图都已知的生物。这种1毫米长的蠕虫有302个神经元，当它执行自然行为时，例如爬行，研究人员能够对每个神经元进行成像。他们还观察到这种生物对感官刺激（如气味）所产生的神经反应。　　 博伊登称，光场显微镜的缺点是它的分辨率不如缓慢扫描样本技术那么好。但目前的分辨率足够高，可以看到单个神经元的活动，研究人员仍在努力改进，使得显微镜也能用于对某些神经元部分进行成像，例如从神经元主体上分支出来的长树突。他们还希望加快计算过程，目前分析一秒钟的成像数据需要几分钟时间。　　 研究人员还计划将这一技术与光学遗传学相结合，通过将光照射在表达光敏感蛋白的细胞表面，从而控制神经元的发射。通过用光刺激神经元，并观察大脑中其它区域的活动，科学家可以确定哪些神经元参与了特定活动。这项研究被发表在5月18日的期刊《自然-方法》(Nature Methods)上。 想要了解更多医学研究领域的具体应用，欢迎随时与我们联系！ 欢迎和我们一起来开拓RAYTRIX 3D/4D光场新的应用，让我们一起来发现乐趣！了解更多具体应用请联系我们RAYTRIX产品工程师联系人:贺先生 Raytrix-China Sales Director Cell:(86)-186-1687-0619SHANGHAI PRIMESCI CO.,LTD/PRIME SCIENCE AND TRADING CO.,LTDAdd:Rm201,Building 8th,777#Longwu Rd,Xuhui District,Shanghai,200232,ChinaT: 86-021-64825207,54357452,54357456 F: 86-021-64753780Email: He_Jun@PrimeSci.Com 65847213@QQ.COM Website: www.primesci.com 版权归属上海书俊仪器设备有限公司,未经许可不得翻印和复制,违者必究.ONLY AVAILABLE FROM PRIME 上海书俊独家供应 MADE IN GERMANY

ClinxChemiScope系列荧光及化学发光成像系统是一款同时适用于荧光成像分析及化学发光成像分析的仪器。系统选用高分辨率数字冷却CCD相机结合高通透镜头系统，使其能够捕获到信号极其微弱的荧光及化学发光样品图像，并且能够最大程度的降低噪音，减少背景，提供出色的图像清晰度。激发光源及滤光片可根据用户的不同需求进行定制，扩大了荧光/化学发光成像的应用范围，是目前用于生命科学领域中功能性最强、性价比最高的研究工具之一。 随着生物科研的日益广泛和深入，客户对荧光及化学发光分析的检测仪器的需求愈来愈多，要求也越来越高。针对目前国内高端化学发光成像系统基本依赖进口的现状，我们自主研发生产了高性价比的ChemiScope系列荧光及化学发光成像系统，无疑为我们中国的生物科研人员提供了更好的选择。