荧光分光光度计及其应用

评述了近年来荧光分光光度计的发展，介绍了国内荧光分光光度计的研制及生产情况，综述了荧光分析技术的应用。     

荧光分光光度计的功能扩展

在不改变荧光分光光度计的结构和影响仪器原有功能的条件下,对荧光仪的光路进行简单的设置,利用白纸导光,即可使原有的荧光分光光度计同时具有与紫外-可见分光光度计相同的功能.利用该简便方法,在荧光分光光度计上分别对滤光片和叶片进行透射光谱和反射光谱的测绘,并与紫外-可见分光光度计上的测绘结果进行比较,两者基本一致,证明该法是可行的.     

一种双操作模式的荧光分光光度计

介绍一种可工作于MC和CRT双操作模式的荧光分光光度计，给出了其工作原理和MC模式下的软硬件实现方案。该仪器可方便的在两种操作模式之间切换。     

CaryZclipse荧光分光光度计

50多年来 ,Ｃａｒｙ品牌在分光光度计产品中一直代表着性能优异、质量上乘。最新推出的ＣａｒｙＥｃｌｉｐｓｅ荧光分光光度计继承了这一Ｃａｒｙ传统。Ｅｃｌｉｐｓｅ的闪烁式氙灯技术、插入即可自动识别的各种附件、出色的技术指标及直观、功能明确的操作软件充分体现了Ｃａｒｙ品牌的高品质。1　出色的仪器设计ＣａｒｙＥｃｌｉｐｓｅ荧光分光光度计的设计是基于最新的光学与电子学的技术发展 ,将光谱校正功能 ,发射与激发滤光片 ,以及扩展量程的光电倍增管检测器等都做为仪器标准配置 ,从而可保证同一台仪器满足多种应用。另外 ,Ｅｃｌ…     

日立F-7000荧光分光光度计的使用

荧光分光光度法广泛应用于医药、农业、环境科学、生命科学、材料科学及食品科学等领域。简要介绍F-7000荧光分光光度计的基本构造和工作原理,同时以荧光增白剂33#为测试对象,对它的操作及维护进行详细介绍。     

量子计量基准的现状

与传统的计量基准相比较,量子计量基准具有准确度高、可在多个地点复现等一系列显著优点,在近40年来得到了很快的发展。目前,长度、时间、电学等方面的量子基准已逐步建立,测量准确度提高了几个数量级。本文对长度、时间、电学等方面的量子基准的发展现状作了介绍;对国际计量界在用量子基准代替质量单位这一经典计量学中的顽固堡垒方面所提出的几种解决方案及其进展情况作了阐述。在新世纪中,量子计量基准将得到进一步的发展和完善。     

高通量dPCR基因芯片荧光激发测控系统的研制

为了解决高通量数字聚合酶链式反应(dPCR)基因芯片荧光激发问题,设计了一套荧光激发测控系统。系统根据荧光染料的激发光谱特性,选择大功率窄带LED作为荧光激发光源,并通过STM32微处理器系统进行控制。该荧光激发系统有FAM、HEX和ROX三个荧光激发通道,各通道LED激发功率能够分别调节。系统最大输出电流为8 A,单通道最大输出功率为3 W,调节精确度1.0%,系统一次可完成dPCR基因芯片9 600个微液滴的荧光激发和采集。测试实验结果表明,系统达到了设计指标和应用需求。     

LED中荧光材料量子效率测量系统的设计

LED作为新兴光源,与传统的白炽灯光源相比,具有很大的优势。衡量其荧光材料发光性能的一个重要参数就是量子效率。为了准确地测量荧光材料的量子效率,提出了一种基于半积分球装置的量子效率测量系统。该系统采用了中心波长为465nm的蓝光LED芯片作为激发光源,与直径为150mm的半积分球和直径为150mm、中心孔直径为8mm的平面反射镜搭配使用,运用光纤和线阵CCD光谱仪采集光谱数据,并进一步计算出量子效率。为了验证系统的有效性,分别采用两种不同的荧光材料对测量系统进行测试,测量结果与厂商所给的数值基本一致。实验结果表明,该测量系统能有效地评估LED中荧光材料的发光性能。     

Simultaneous measurement of quantum yield ratio and absorption ratio between acceptor and donor by linearly unmixing excitation–emission spectra

Quantum yield ratio (Q_A/Q_D) and absorption ratio (K_A/K_D) in all excitation wavelengths used between acceptor and donor are indispensable to quantitative fluorescence resonance energy transfer (FRET) measurement based on linearly unmixing excitation–emission spectra (ExEm‐spFRET). We here describe an approach to simultaneously measure Q_A/Q_D and K_A/K_D values by linearly unmixing the excitation–emission spectra of at least two different donor–acceptor tandem constructs with unknown FRET efficiency. To measure the Q_A/Q_D and K_A/K_D values of Venus (V) to Cerulean (C), we used a wide‐field fluorescence microscope to image living HepG2 cells separately expressing each of four different C–V tandem constructs at different emission wavelengths with 435 nm and 470 nm excitation respectively to obtain the corresponding excitation–emission spectrum (S_DA). Every S_DA was linearly unmixed into the contributions (weights) of three excitation–emission spectra of donor (W_D) and acceptor (W_A) as well as donor–acceptor sensitisation (W_S). Plot of W_S/W_D versus W_A/W_D for the four C–V plasmids from at least 40 cells indicated a linear relationship with 1.865 of absolute intercept (Q_A/Q_D) and 0.273 of the reciprocal of slope (K_A/K_D), which was validated by quantitative FRET measurements adopting 1.865 of Q_A/Q_D and 0.273 of K_A/K_D for C32V, C5V, CVC and VCV constructs respectively in living HepG2 cells.     

基于双干涉仪的自由落体绝对重力测量

为了避免用光学干涉法测量自由落体绝对重力过程中落体旋转对测量结果准确度的影响,提出了基于双干涉仪的绝对重力测量方法。介绍了落体旋转影响绝对重力测量结果的机理,提出了对同时测量的两组干涉仪数据进行融合处理的方法。根据预先设定的重力值,双干涉仪中落体上、下反射棱镜光心与质心垂直方向的初始高度差,以及随机生成的每次测量对应的角速度序列和振动引起的上、下干涉仪重力测量偏差序列,进行了仿真计算。结果表明:光心-质心的距离为2.5mm的双干涉仪通过数据融合处理得到的重力测量结果的偏差约为0.5μGal,标准偏差约为0.3μGal,与现有调校落体光心-质心的方法得到的结果相当。选择合适的上、下棱镜光心-质心距离可以更好地消减落体旋转对测量结果的影响,将其分别设计为±3mm时,用双干涉法数据融合得到的重力值偏差小于1μGal,满足相关领域对精密重力测量的需求。     

基于白光光谱仪的绝对距离测量方法的研究

本文介绍利用一种白光光谱仪测量绝对距离和位移的方法。利用迈克耳逊干涉结构。使用光谱仪S2000。进行光谱分析。在知道光学元件的群折射率和厚度的情况下,利用均衡波长的概念就可以得出绝对距离。该方法不需要应用相位重现程序,其测量范围大大超过传统白光干涉技术的测量范围。为绝对距离的测量提供一些详尽的参考。     

激光诱导荧光水质监测系统的研制

提出以Nd：YAG激光器的三倍频355nm波长激光为激发光源,以单个光电倍增管（PMT）为探测器,以水体污染监测为目的的激光诱导荧光系统的研制。采用光电倍增管高速双脉冲门控与单次脉冲触发数据采样相结合新技术,有效减少了户外环境下背景光的影响,提高了系统的测量精确度。试验结果表明,该系统能接收水体表面受激发射的荧光信号,探测到的荧光信号经信号处理后与水体受污染程度有良好的相关性。     

基于外差检测原理的绝对测距性能理论研究

基于双光学频率梳外差原理测距将长模糊距离、高精度和高更新率3个关键测距特性完美结合,使测量性能能够满足航空航天、科学研究和工业生产等众多领域的需求。然而所使用的双光学频率梳的脉冲时域宽度、重复频率及相对差值、脉冲的固有时间抖动等特性都将会影响测距的性能。对基于双光学频率梳外差原理测距进行了全面的理论分析,并数值模拟了数据脉冲宽度、双光学频率梳重复频率差、啁啾参量、定时噪声、脉冲类型等各因素对测距性能的影响。模拟结果在数值上验证了奈奎斯特采样定律对测距精度的显著影响,表明实验中数据脉冲宽度和重频差的选择应严格满足奈奎斯特采样定律;当飞秒脉冲序列存在一定的时间抖动时,重频差越小,测距性能越差;而脉冲的啁啾特性可转化为脉冲宽度的影响,随着啁啾的增大脉冲宽度被压窄,奈奎斯特采样频率对应的重频差临界值也会变小。通过上述数值分析,为研究人员在特定实验条件下优化测距性能提供了重要指导。     

MRT letter: high speed scanning has the potential to increase fluorescence yield and to reduce photobleaching

True confocal microscopy requires point-shaped illumination and detection. To generate an image, a diffraction limited spot is moved over the sample. Single spot scanning has suffered in the past from low image rates; a solution is the employment of very fast scanning devices (resonant scanners) for x-movement. In the process of introducing resonant scanning devices, it was found that both signal yield is improved and bleaching is decreased-in contrary to the assumed performance. This article will show by a simple and well understood model a straightforward explanation for the potential increase of signal yield and decrease in photobleaching. The time that is ruling the dose-rate effects is the effective time; a fluorochrome is illuminated. This time depends on the diameter of the spot that is moved over the sample and the speed at which the spot moves. In essence, the scan process causes a pulsed illumination of the fluorochromes. Various schemes of pulsed illumination are simulated with a fluorescence model. The model includes a dark state, where fluorochromes will exit the fluorescence process and slowly decay back into the ground state. Upon splitting a single dose into two pulses separated by a dark time-reflecting an increased scan speed-the amount of fluorescence emission is increased and bleaching is reduced. These results show a potential increase of fluorescence and a lower photobleaching upon higher scan speed. As illumination during the bleach-phase in a FRAP-experiment is similar to a light pulse, the findings also suggest to critically consider the very beginning of fluorescence recovery in terms of triplet relaxation process that potentially could falsify the measurements.     

拉曼光谱测量中的荧光抑制方法综述

拉曼光谱是物质的特征结构谱,但是在许多情况下,除了激发出拉曼散射光之外,还会激发出强度远大于拉曼散射的荧光,从而限制了拉曼光谱的应用。因此在拉曼检测中对荧光采取抑制措施是十分必要的。在过去的几十年里发展了多种荧光抑制方法,包括荧光淬灭剂法、光漂白法、红外/紫外激发法、偏振调制法、移频激发法、高频调制法、门控法、数值处理法、非线性效应法等。文中概括性地介绍了上述各种技术方法的原理,并扼要地分析比较了各自的性能特点。