1 华南师范大学, 激光生命科学暨教育部重点实验室, 生物光子学研究院, 广东 广州 510631
2 香港浸会大学, 化学系, 香港 999077
稀土发光材料相比于传统有机荧光染料在生物成像、分子检测和传感等领域具有独特的优势。目前, 稀土发光生物探针主要以可见光发射为主, 此类探针受限于组织穿透深度, 应用范围较窄。具有较大组织穿透能力的近红外(NIR)稀土发光生物探针, 由于其发光效率较低而少有报到。本工作合成了一种新型近红外发光的卟啉镱-铂配合物, TFPYb-Pt, 表征并测试了该配合物的光物理性质。实验证实TFPYb-Pt具有较大的NIR发光效率(980/1 030 nm,Фem=0.37)和较长的NIR发光寿命(τ=49μs), 表明该配合物可望被用于开发新型生物NIR发光探针。
近红外发光 卟啉镱 荧光探针 near infrared ytterbium porphyrinate fluorescent probe
华南师范大学激光生命科学暨教育部重点实验室, 生物光子学研究院, 广东 广州 510631
稀土近红外发光材料具有独特的光物理性质, 如发光谱带窄、较大的Stock位移、荧光寿命长可达毫秒级等, 在医学诊断和成像、免疫分析等热门领域具有重大的应用前景。但由于跃迁选择定则, 稀土离子本身的吸收系数较小, 需要用特定的生色团对其进行敏化, 以增强其发光性能。在众多生色团中, 卟啉化合物由于其激发态能级与近红外发光的稀土离子能级较为匹配, 可以较好的敏化稀土离子, 获得较高的近红外发光效率, 因此, 近年来受到了极大的关注。本文总结了近年来近红外发光卟啉稀土配合物在生命科学领域中的应用研究进展, 并对其发展前景进行了展望。
近红外发光 稀土 卟啉 near infrared lanthanide porphyrin
1 东莞理工学院电子工程学院, 广东 东莞 523808
2 东莞理工学院学报编辑部, 广东 东莞 523808
由于光声效应产生光声压分布图像，所以当强散射介质中的模拟吸光组织在受到短脉冲激光照射时，该声压分布会经声透镜成像在像平面上。在像平面上利用线性超声探测器阵列获取光声信号并传递给高速数据采集卡进行数据采集，可由程序重构出光声图像。设计的光声层析成像系统可以采集记录一定深度的数据，成像时只要在所采集到的数据中选取不同列数即可同时获得强散射介质多层样品不同层面的光声图像。实验成功地获得了强散射介质内多层样品不同层面的光声层析图像。该成像方法无需进行复杂的算法重建，且可以同时实现多层样品不同切面的光声成像。
生物光学 光声成像 光声层析成像 声透镜 光声信号
华南师范大学激光生命科学研究所、暨激光生命科学教育部重点实验室,广东,广州,510631
细胞凋亡是机体生命活动中重要的细胞学事件,在许多疾病的治疗中也起着关键性的作用.在多种凋亡因子刺激下,Bax的构象发生改变,寡聚化,插入线粒体外膜上.虽然关于Bax蛋白的研究已经取得了很大进展,但是Bax蛋白是如何转位到线粒体以及如何引起细胞色C释放等许多问题尚未十分清楚.为了进一步对Bax蛋白的生物学行为进行研究,特别是在无损伤、活细胞生理条件下,本实验采用了荧光蛋白标记和荧光成像技术对PDT作用凋亡过程中Bax蛋白在活细胞内分布的动态过程进行了初步研究.结果表明:在没有PDT作用时,Bax蛋白比较均匀地分布在整个细胞内,而PDT处理15分钟后,Bax蛋白开始不均匀分布在整个细胞,定位在线粒体上.该研究为今后使用荧光蛋白标记的方法在无损伤、活细胞生理条件下研究Bax蛋白定位机理以及如何诱导细胞色素C释放等问题打下了坚实的基础.
光敏剂 光动力疗法(PDT) Bax蛋白 细胞凋亡
华南师范大学激光生命科学研究所,中国,广东,广州,510631
化学发光探针分子FCLA是一种海萤荧光素类似物分子,它可以选择性地与1O2及O·-2反应产生化学发光,近年来已被成功用于在组织水平上进行光动力学和声动力学的肿瘤诊断中.但是FCLA在生物样品中能否进入细胞以及在细胞内的定位等问题目前尚不清楚.本文中报道利用激光共焦扫描显微镜进行FCLA和HpD的跨膜效率以及细胞内定位的形态学研究初步结果.结果表明,在37℃培养箱中用完全培养液进行培养时发现,HpD和FCLA都可以有效地跨膜,并定位在细胞质中.虽然FCLA与HpD的分子量大小相近,但是其进入肿瘤细胞的效率却并不相同.与HpD相比FCLA更容易进入细胞,对细胞没有明显的毒性.实验中未观测到FCLA和HpD进入细胞核的证据.本研究为利用1O2和O·-2探针FCLA动态观测细胞内1O2或O·-2的产生和定位建立了实验基础,并将推动在细胞或亚细胞水平上进行光动力学机制以及光敏过程引起细胞凋亡机制的研究.
血卟啉衍生物(HpD) 亚细胞定位 细胞质 FCLA FCLA hematoporphyrin derivative （HpD ） localization photosensitizer
利用YVO4双折射晶体,设计了一种新型光通讯密集波分复用(DWDM)系统波长监控的方案,分析了其工作原理,并对方案的可行性进行了实验研究.理论和实验结果均表明,这种方案能够用于整个C波段的DWDM系统工作波长监控与锁定.这种方案与使用F-P标准具的透射谱进行波长监控的方法相比,具有标准工作波长容易判定、监控灵敏度倍增和易于集成等优点.
光纤通信技术 波长监控 YVO4晶体 密集波分复用 双折射
报道利用Er:Yb双掺杂光纤制作的单频窄线宽分布布拉格反射(DBR)光纤激光器.在980 nm半导体激光器抽运下,当抽运功率为75 mW时,获得了输出功率为2.3 mW的单频激光,其中心波长为1557.524 nm,线宽小于5 MHz.利用制作的单频DBR光纤激光器构成光纤有源传感系统,进行温度传感实验研究,实验结果线性度很好,高信噪比和高输出功率使得该系统具有波长易于检测的优点.
光电子学 温度传感 Er:Yb双掺杂 分布布拉格反射
本文对双正交全反射法光学电流互感器传感头的精度进行了分析,分析结果表明采用小折射率的磁光材料以及大入射角传感头方案可以降低对加工精度的要求.同时对双正交全反射法和临界角入射法这两种设计方案中加工精度对传感器精度的影响进行了比较,得出了双正交全反射法在加工精度要求方面较临界角入射法宽松的结论.
光学电流互感器 法拉第效应 磁光材料 传感精度 optical current sensor faraday effect magneto-optic material sensing accuracy
通过优化铒光纤长度,获得了平坦谱宽达30nm((0.7dB)的L波段超荧光光源,该光源具有7.21dBm的输出功率.在此基础上,研究L波段放大器增益特性,通过对铒光纤长度的进一步优化,用1480nm激光器作前向泵浦源,实验上获得了波长从1565nm(1595nm范围平坦的增益带宽,小信号增益可达22dB.
L波段 超荧光光源 掺铒光纤放大器
固体浸没透镜在超高密度近场光存储和超分辨率显微观测中具有独特的作用,本文利用角谱理论并计及光波的矢量特性,分析了固体浸没透镜的近场矢量光场特性,给出了它的光场图样,并着重讨论了线偏光入射条件下,出射光场的偏振状态.
固体浸没透镜 角谱 偏振
