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以创新直面挑战 荧光成像技术市场应用持续扩展
http://www.cnsyyq.net 2018-04-16 15:48:57 中国化工仪器网
中国实验仪器网】讯

  发光材料是照明和显示技术的核心材料。近年来,随着人们对发光标记材料探索的深入,它的应用已进入高灵敏生物检测、成像和诊疗等领域。荧光是自然界常见的一种发光现象,基于高灵敏、无损、生物相容性好、成本低廉等优点,荧光成像技术被广泛应用于生物、医疗等诸多领域,尤其在癌症早期诊断中扮演着十分重要的角色。

  制备发光性能优异的先进材料,一直是科学家的追求目标。近期,在科学家的全新投入下,科研团队研发出新的荧光成像技术及新颖的科技成果。目前,荧光成像技术除在医疗领域的作用凸显,在照明、航空科学、海洋、遥感监测等领域也备受关注。

  照明领域:纳米荧光炸弹

  发光碳纳米点是新兴的纳米发光材料,具有尺寸小(小于20纳米)、无毒、发光性能好、生物相容性好、光稳定性好、原料广泛、易修饰等优点,引起国内外的广泛关注。碳纳米粒子的发光机理研究及光谱调控是该领域的研究难点。日前,中科院长春光机所研究员曲松楠课题组突破了碳纳米点在近红外波段发光效率低的难题,首次研制出具有高效近红外吸收/发光特性的碳纳米点,实现了基于碳纳米点的活体近红外荧光成像。并研制出基于“超碳纳米点”的水触发“纳米荧光炸弹”,使得碳纳米点材料成为一种新型的智能发光材料。

  生物医学:仿生荧光探针

  高灵敏度、高选择性光学探针的发展是生命分析化学的一个重要前沿领域。由于具有高灵敏度、优良的时-空分辨率、相对于其它技术而言的良好生物兼容性等特性,基于光学活性材料的荧光探测及诊疗技术已在生命科学及生物医学领域发挥日益重要的作用。近日,中国科学院大学化学科学学院教授田志远课题组在近红外(near-infrared,NIR)光学活性材料的设计构建及生物应用研究中取得进展,设计构建了具有双光子激发、近红外发射特性的仿生荧光探针并成功将其应用于活体肿瘤的高清晰度荧光成像。

  航空科学实验研究:微荧光成像技术

  中科院上海技术物理研究所研制的空间生物反应器,攻克了基于原位的显微荧光成像技术、复杂微流量多通道液体输运管理、多模式自动搜索捕获识别显微(荧光)成像技术等多项关键技术,建立了24路相互独立的间歇式灌流培养系统,实现对十种不同类型细胞开展空间贴壁、悬浮培养实验的仪器平台。仪器可使细胞样品无需返回地面,在轨实时获取细胞的原位显微(荧光)图像,协助“微重力对细胞增殖和分化影响研究”各研究课题科学家开展系列在线研究,为我国载人空间站生命科学研究提供新型实验模式和技术手段。

  植物、遥感等领域:叶绿素荧光成像技术

  叶绿素荧光不仅能反映光能吸收、激发能传递和光化学反应等光合作用的原初反应过程,而且与电子传递、质子梯度的建立及ATP合成和CO2固定等过程有关。几乎所有光合作用过程的变化均可通过叶绿素荧光反映出来,而荧光测定技术不需破碎细胞,不伤害生物体,因此通过研究叶绿素荧光来间接研究光合作用的变化是一种简便、快捷、可靠的方法。目前,叶绿素荧光在光合作用、植物胁迫生理学、水生生物学、海洋学和遥感等方面得到了广泛的应用。

  科学技术日新月异,市场机遇与挑战比以往都来的更为迅猛。目前,中国荧光成像市场需求持续释放,这无疑为荧光显微镜、荧光分析仪等厂商创造了发展商机。这些企业唯有针对性的开发新技术新方法,保持差异化发展,才能为品牌赢得更多的生存主动权。

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