荧光机理

荧光机理
荧光机理

1光致电子转移(PET)

光致电子转移是指电子给体或电子受体受光激发后,激发态的电子给体与电子受体之间发生电子转移从而导致荧光的淬灭过程。具体PET过程如下:在光激发下,具有电子给予能力的键合基团能够将其处于最高能级的电子转入激发态下荧光基团空出的电子轨道,使被光激发的电子无法直接跃迁到原基态轨道发射荧光,从而导致荧光的淬灭;当键合基团与底物结合后,降低了键合基团的给电子能力,抑制了PET过程,荧光基团中被光激发的电子可以直接跃迁回到原基态轨道,从而增强了的荧光基团的荧光发射。因此在未结合底物前,传感器分子表现为荧光淬灭,一旦键合基团与底物相结合,荧光基团就会发射荧光(见图)

由于与客底物结合前后的荧光强度差别很大,呈现明显的“关”、“开”状态,因此这类荧光化学传感器又被称为荧光分子开关。PET荧光分子传感器的作用机制可由前线轨道理论来进一步说明(见图1.5)。

2002年Nolan 小组合成了手性的二氮杂环-9-冠-3 衍生物化合物1,它是第一个用来检测Li+的PET 荧光探针[56]。在乙腈溶液中,相较于其它碱金属和碱土金属,能够高选择性的识别锂离子。用280 nm 光激发,不断向溶液中加入

LiClO4,化合物 1(Φ = 0.022)对Li+的滴定表现出 5 倍荧光信号增强效应,表明从胺的冠醚到荧光团的电子转移,荧光量子效率升高(Φ = 0.11),形成 1 : 1 的配合物,结合常数 log β = 5.4。

Gunnlaugsson, Bichell, Nolan, A Novel Fluorescent Photoinduced Electron Transfer (PET) Sensor for Lithium [J]. Tetrahedron Lett., 2002, 43, 4989-4992. NH H 3C O HN CH 3

O N

O N ××

PET

PET Li +

Bozdemir, Altan Sozmen, Fazli Buyukcakir, et al. Reaction-Based Sensing of Fluoride Ions Using Built-in Triggers for Intramolecular Charge Transfer and Photoinduced Electron Transfer[J]. Organic Letters, 2010, 12(7) : 1400-1403.

2010年Akkaya 等[18]通过在BODIPY 的中位引入一个含三异丙基硅烷的酚盐基团,已知酚盐是强的给电子基团,当被硅烧保护后,酚盐的强给电子能力被抑制,即PET 现象被抑制,所以探针2在与F 离子作用之前发出很强的荧光,当探针与F-离子作用之后,硅浣保护基团被去除,酚盐的强给电子能力恢复,发生PET 现象,荧光被淬灭。在F-离子的浓度达到0.5mM 时,探针的荧光被完全淬灭。

N +

B -

N O

Si

F F

2分子内电荷转移(ICT) ICT 荧光化学传感器由推电子基团、吸电子基团通过p 电子体系连接而成,在基态时表现为极化结构,一端为缺电子部分,另一端为富电子部分;而在光激发下,

偶极矩增大,强化了这种极化特征,容易发生ICT 过程(如图)。

ICT 荧光化学传感器的工作原理有两种(见图l.7a):当底物是缺电子基团(阳离子)时,一种是底物与吸电子基团结合,将增大分子内电荷转移程度,导致荧光光谱红移;一种是底物与推电子基团结合,则使原来向共扼体系转移的孤对电子用于与阳离子形成配位键,导致ICT 推一拉电子的特征下降,导致荧光光谱蓝移。当底物是富电子基团(阴离子)时,情况相反。一般情况下,ICT 荧光化学传感器对荧光强度的影响不如PET 荧光化学传感器显著。典型例子是同时含有吸电子取代基、推电子取代基的电子体系,如氨基邻苯二甲酞亚胺、二苯基烯、氟代香豆素等。ICT 荧光化学传感器的缺点是对外部环境的变化十分敏感,有较强的溶剂化效应。

2011年陈修福设计了以蔡酞亚胺为荧光母体,基于ICT机理的铜离子比率荧光探针1,探针1是一个高选择、比率型铜离子荧光探针。在各种金属离子中,它能专一性选择识别Cu2+,在与Cu2+识别过程中,与Cu2+结合后的两个萘环共扼氨基对荧光团的供电能力下降,从而引起了荧光波长50lum的蓝移,能明显观察到荧光从黄绿色变为蓝色。同时,还在乳腺癌细胞MCF7中做了铜离子检测实验,证明了探针1能够透过细胞膜进入细胞体内,并且在细胞内对Cu2+能同样产生荧光蓝移的光谱响应。

[1]陈修福. 基于ICT机理铜离子比率荧光探针[D].大连理工大学,2011.

N NH HN

O HN NH

O O O

2012年Liu 等人选用萘醜亚胺为荧光母体报道了一例能同时检测Hg2+和CH3Hg+的突光探针3[24],如图1.7。探针的4位上的氨基由于酰化作用,其供电子能力很弱,因而探针本身的发射波长较短,呈现出蓝色焚光。与Hg2+或CHsHg"反应后,醜基脱除生成氨基,其供电子能力显著增大。所以探针反应后化合物的波长有红移现象,发射出绿色焚光。该探针能够实现对萊的比率及比色双模式的检测,并成功实现了在活细胞内对的检测。

N O O

O

OH O O N O OH

HN

O O O

NH 2Hg 2+/HgCH 3+

[24] J iang J.,Liu W.,Cheng J.,Yang L. Z.,Bai D. C. , Liu W. S. A Sensitive be Colorimetricand Ratiometric Fluorescent Probe for Mercury Species in Aqueous Solution and LivingCells [J]. Chemical Communications, 2012, 2448:8371-8373.

3荧光共振能量转移(FRET)

FRET荧光传感器分子的组成与其他类型传感器有所不同,除了含有键合基团(Reccptor)、连接基团(Spacer),还含有两个负责光吸收井产生荧光发射信号荧光基团(FluoroPhore),而这两个荧光基团一个是能量给体(Energy donor,D),另一个是能量受体(Energy acceptor,A)。

荧光共振能量转移是指在一定波长的光激发下,荧光基团中的能量给体(D) 产生荧光发射,并通过偶极一偶极之间的相互作用把能量无辐射地转移给其附近的处于基态的能量受体(A)荧光基团的过程。FRET过程的发生与很多因素如光谱重叠的程度、跃迁偶极的相对方向,给体(D)和受体(A)之间的距离等有关。首先,能量给体(D)的发射光谱与能量受体(A)的吸收光谱有明显的重叠,能量受体必须能够在能量给体的发射波长处吸收能量,但能量受体可以是荧光发射基团,也可以是荧光淬灭基团。对于前一种情形,激发能量给体时,可以观察到能量受体的荧光发射;而后一种情形,只能观察到能量给体的荧光变化。其次,能量给体与能量受体相隔的距离必须远大于它们之间的碰撞直径(有时甚至相距远达70-100?)时,才可能发生能量给体与能量受体的非辐射能量转移,又称为长距离能量转移。另外,能量给体(D)与能量受体(A)还必须以适当的方式排列。利用FRET效率对距离的强的依赖性,FRET广泛应用于蛋白质和核酸的结构及动力学研究、分子结合的测定等领域。

例如,当荧光分子传感器的两个荧光基团都是荧光发射基团时,具体FRET工作过程如下(见图 1.8):在光激发下,荧光基团中的能量给体(D)产生荧光发射;传感器分子通过键合基团键合底物来调节能量给体(D)和能量受体(A)之间的距离以及排列方向。如果底物的加入使这些因素均在适当范围,能量给体(D)可将能量通过非辐射转移给能量受体(A),表现为能量受体(A)的荧光发射;如果底物的加入使这些因素与FRET因素不能匹配,则会抑制FRET过程,则表现为能量给体(D)的荧光发射(图)。

2009 年,Zhao 等[28]报道了一类芘和罗丹明B 结合的基于FRET 机理的Cu2 + 分子探针6, 在CH3CN-HEPES (4-羟乙基哌嗪乙磺酸) 缓冲溶液中(0.02 mol / L , pH=7.4, v ∶v=4∶6), 探针的浓度为20 μmol / L 时, 加入Cu2+之后, 550 nm 处的荧光强度强度逐渐减弱, 575 nm 处的荧光强度逐渐增强。 Zhao Y , Wang F , Kim Y M , et al. Cu2 +-selective ratiometric and “off -on” sensor based on the rhodamine derivative bearing pyrene group [J ]. Org Lett , 2009, 11: 4 442-4 445. O N N

N

N O

OH

Atilgan S, Ozdemir T, Akkaya E U, Selective Hg(II) Sensing with Improved Stokes

Shift by Coupling the Internal Charge Transfer Process to Excitation Energy Transfer[J].Organic Letters, 2010, 12i 4792-4795.

2010年Akkaya等报道了一例基于FRET机理的Hg2+探针39[361,如图1.25所示。该探针具有大的斯托克斯位移和近红外的荧光发射。在没有金属离子存在时,探针39在可见区有两个特征发射峰,一个在500 nm的是短波长吸收的能量供体BODIPY的吸收峰,一个在690 nm的是能量受体联苯乙烯BODIPY的吸收峰,在加入10 M的不同金属离子时,除了Hg2+以外,其他金属离子对探针的紫外吸收几乎没有影响。自由的探针在518nm和725 nm有两个特征荧光发射峰,加入Hg2+后,两个荧光发射峰强度都大大增大且都发生蓝移,假斯托克斯位移大约为300-250 nm,实现了多比率检测。

N B

N

O

N

N N

O

F

F

N

B

N

F

F

n

S

N

O

O

S

4激基缔/复合物(exeimer/exciplex)

基于激基缔/复合物(excimer/exciplex)的荧光化学传感器分子的特点是在一个分子中含有两个荧光基团,如多环芳烃萘、蒽和芘等,并且两个基团处于分子的合适位置。当两个荧光基团相同时,其中一个荧光基团(单体)被激发后,会和另一个处于基态的荧光基团形成分子内激基缔合物(excimer)。激基缔合物的荧光发射光谱取代了单体的发射峰,呈现出一个新的强而宽的、长波长的、无精细结

构的荧光发射峰。当两个荧光基团不同时,则称之为激基复合物(exciplex)。激基缔/复合物形成与否的关键是两个荧光基团之间的距离,只有激发态分子与基态分子之间的距离约为3.5?时,才能形成激基缔/复合物。

基于激基缔/复合物(excimer/exciplex)的荧光化学传感器就是利用受体结合底物后导致激基缔/复合物构型的形成或破坏,使激基缔/复合物的荧光增强或消失,通过单体、激基缔/复合物的荧光光谱变化表达底物识别的信息。因此,构型的变化是此类信息产生的原因,图给出了加入底物后可以形成激基缔合物的荧光化学传感器的工作原理。萘、芘、蒽等荧光团由于具有较长的激发单线态寿命,容易形成激基缔/复合物,常常被用于此类荧光化学传感器中。

上转换发光机理与发光材料整理

上转换发光机理与发光材料 一、背景 早在1959年就出现了上转换发光的报道,Bloemberge在Physical Review Letter上发表的一篇文章提出,用960nm的红外光激发多晶ZnS,观察到了525nm绿色发光。1966年,Auzel在研究钨酸镱钠玻璃时,意外发现,当基质材料中掺入Yb3+离子时,Er3+、H03+和Tm3+离子在红外光激发时,可见发光几乎提高了两个数量级,由此正式提出了“上转换发光”的观点。 二、上转换发光机理 上转换材料的发光机理是基于双光子或者多光子过程。发光中心相继吸收两个或多个光子,再经过无辐射弛豫达到发光能级,由此跃迁到基态放出一可见光子。为了有效实现双光子或者多光子效应,发光中心的亚稳态需要有较长的能及寿命。稀土离子能级之间的跃迁属于禁戒的f-f 跃迁,因此有长的寿命,符合此条件。迄今为止,所有上转换材料只限于稀土化合物。 三、上转换材料 上转换材料是一种红外光激发下能发出可见光的发光材料,即将红外光转换为可见光的材料。其特点是所吸收的光子能量低于发射的光子能量。这种现象违背了Stokes定律,因此又称反Stokes定律发光材料。 1、掺杂Yb3+和Er3+的材料Yb3+(2F7/2→2F5/2)吸收近红外辐射,并将其传

递给Er3+,因为Er3+的4I11/2能级上的离子被积累,在4I11/2能级的寿命为内,又一个光子被Yb3+吸收,并将其能量传递给Er3+,使Er3+离子从4I11/2能级跃迁到4F7/2能级。快速衰减,无辐射跃迁到4S3/2,然后由 4S 3/2能级产生绿色发射( 4S 3/2 → 4I 15/2 ) ,实现以近红外光激发得到绿 色发射。 2、掺杂Yb3+和Tm3+的材料 通过三光子上转换过程,可以将红外辐射转换为蓝光发射。第一步传递之后,Tm3+的3H5能级上的粒子数被积累,他又迅速衰减到3F4能级。在第二部传递过程中,Tm3+从3F4能级跃迁到3F2能级,并又快速衰减到3H4。紧接着,在第三步传递中,Tm3+从3H4能几月前到1G4能级,并最终由此产生蓝色发射。 3、掺杂Er3+或Tm3+的材料 仅掺杂有一种离子的材料,是通过两步或者更多不的光子吸收实现上转换过程。单掺Er3+的材料,吸收800nm的辐射,跃迁至可产生绿色发射的4S3/2能级。单掺Tm3+的材料吸收650nm的辐射,被激发到可产生蓝色发射的1D2能级和1G4能级。 四、优点 上转换发光具有如下优点:①可以有效降低光致电离作用引起基质材料的衰退;②不需要严格的相位匹配,对激发波长的稳定性要求不高;③输出波长具有一定的可调谐性。 五、稀土上转换材料的应用 随着频率上转换材料研究的深入和激光技术的发展,人们在考虑

LED荧光粉

在制作白光LED的方法中,有两种方法都与荧光粉有关,因此在制作白光LED时,必须对荧光粉进行仔细研究。 荧光粉是一个非常关键的材料,它的性能直接影响白光LED的亮度、色坐标、色温及显色性等。 因而开发具有良好发光特性的荧光粉是得到高亮度、高发光效率、高显色性白光LED的关键所在。 所谓荧光粉是指那些可以吸收能量(这些所吸收的能量包括电磁波(含可见光、X射线、紫外线)、电子束或离子束、热、化学反应等),再经由能量转换后放出可见光的物质,也称之为荧光体或夜光粉。 目前发光材料的发光机理基本是用能带理论进行解释的。不论采用那一种形式的发光,都包含了: ?激发; ?能量传递; ?发光; 三个过程 一、激发与发光过程 ?激发过程: 发光体中可激系统(发光中心、基质和激子等)吸收能量以后,从基态跃迁到较高能量状态的过程称为激发过程。 ?发光过程: 受激系统从激发态跃回基态,而把激发时吸收的一部分能量以光辐射的形式发射出来的过程,称为发光过程。 一般有三种激发和发光过程 1. 发光中心直接激发与发光 (1). 自发发光 过程1:发光中心吸收能量后,电子从发光中心的基态A跃迁到激发态G 过程2:当电子从激发态G回到基态A,激发时吸收的一部分能量以光辐射的形式发射出来的过程。 发光只在发光中心内部进行。 (2). 受迫发光 若发光中心激发后,电子不能 从激发态G直接回到基态A(禁戒的跃迁),而是先经过亚稳态M(过程2),然后通过热激发从亚稳态M跃迁回激发态G(过程3),最后回到基态A(过程4)发射出光子

的过程,成为受迫发光。 受迫发光的余辉时间比自发发光长,发光衰减和温度有关。 2. 基质激发发光 基质吸收了能量以后, 电子从价带激发到导带 (过程1); 在价带中留下空穴,通 过热平衡过程,导带中的电子很快降到导带底(过程2); 价带中的空穴很快上升到价带顶(过程2’), 然后被发光中俘获(过程3’), 导带底部的电子又可 以经过三个过程产生发光。 (1). 直接落入发光中心激发 态的发光 导带底的电子直接落入发光中心的激发态G(过程3),然后又跃迁回基态A,与发光中上的空穴复合发光(过程4)

荧光探针设计原理

荧光化学传感器是建立在光谱化学和化学波导与量测技术基础上的将分析对象的化学信息以荧光信号表达的传感装置。其主要组成部件有三个(图 1.1):1.识别结合基团(R),能选择性地与被分析物结合,并使传感器所处的化学环境发生改变。这种结合可以通过配位键,氢键等作用实现。2.信号报告基团(发色团, F),把识别基团与被分析物结合引起的化学环境变化转变为容易观察到的输出信号。信号报告基团起到了信息传输的作用,它把分子水平上发生的化学信息转换成能够为人感知(颜色变化)或仪器检测的信号(荧光等)。3.连接基团(S),将信号报告基团和识别结合基团连接起来,根据设计的不同连接基团可有多种选择,一般用做连接基团的是亚甲基等短链烷基。连接基团的合适与否将直接影响是否有输出信号的产生。信号表达可以是荧光的增强或减弱、光谱的移动、荧光寿命的变化等。 图1.1 荧光探针的结构 1.1.1 荧光探针的一般设计原理 (1) 结合型荧光探针[21] +

Analyte Signalling subunit Space Binding subunit Output signal 图1.2 共价连接型荧光探针 结合型荧光探针是利用化学共价键将识别基团和荧光基团连接起来的一类荧光探针,是比较常见的一类荧光探针。该类探针通过对比加入分析物前后荧光强度的变化、光谱位置的移动或荧光寿命的改变等实现对分析物的检测。在该类荧光化学传感器的设计中,必须充分考虑下列三个方面的因素。(a) 受体分子的荧光基团设计、合成:考虑到用于复杂环境体系的荧光检测,要求荧光基团要有强的荧光(高荧光量子产率,有利于提高检测的灵敏性),Stokes 位移要大(可有效消除常规荧光化合物如荧光素等具有的自猝灭现象),荧光发射最好要在长波长区(最好位于500 nm 以上,可避免复杂体系的常位于短波长区的背景荧光的干扰,另外由于长波长区发射的荧光能量的降低可减少荧光漂白现象的发生而延长传感器的使用寿命)。(b) 受体分子的识别基团:受体分子的识别基团设计以软硬酸碱理论、配位作用以及超分子作用力(如氢键、范德华力等)作为理论指导,多选择含氮、硫、磷杂环化合物作为识别分子。(c) 荧光超分子受体的组装:组装荧光超分子受体就是利用一个连接基将识别基团和荧光基团通过共价键连接在一起,要充分考虑到识别基团和荧光

2017肿瘤检测相关公司汇总

厦门艾德 K-ras ;BRAF ;PIK3CA ;NPM1; 突变检测或多态性检测;荧光定量/毛细管电泳 EGFR ;EML4-ALK 有无医疗器械证 江苏为真 EGFR ;KRAS ;EML4-ALK ;KRAS ;BRAF ;PI3K ;C-kit ;P DGFRA Taqman-ARMS qPCR-HRM ERCC1; BRAC1; TUBB3; BRAC1; STMN1; RRM1; RRM1; EGFR 荧光定量PCR CYP19A1;UGT1A1;CYP2D6;MTHFR ;DPD ;ERCC1;GSTP1; XRCC1 荧光定量PCR+高分辨率熔点曲线 分析(HRM ) EML4-ALK 融合基因检测试剂盒 通过RT-PCR 方法检测EML4-ALK 的多种融合突变 武汉友芝友 人类EGFR 基因29种突变检测试剂盒(PCR-荧光探针法) 采用ARMS-PCR 荧 光定量技术 人类KRAS 基因7种突变检测试剂盒(PCR-荧光探针法) 采用ARMS-PCR 荧 光定量技术 人类BRAF V600E 突变检测试剂盒(PCR-荧光探针法) 采用ARMS-PCR 荧光定量技术 北京雅康博 人EGFR 基因突变检测试剂盒(荧光PCR 法) 采用荧光PCR 技术 人KRAS 基因突变检测试剂盒(荧光PCR 法) 采用荧光PCR 技术 人PIK3CA 基因突变检测试剂盒(荧光PCR 法) 人EML4-ALK 融合基因检测试剂盒(荧光PCR 法) 人VEGF 基因表达量检测试剂盒(荧光PCR 法) 人RRM1基因表达量检测试剂盒(荧光PCR 法) 人ERCC1基因表达量检测试剂盒(荧光PCR 法)

细胞示踪荧光探针的基础知识概述

细胞荧光探针北欧广泛应用于测定细胞总量、干细胞体外实验、追踪活细胞行踪,细胞荧光探针有许多种,由于篇幅原因这就主要介绍以下三种:细胞增殖示踪荧光探针CFDA SE、活细胞荧光示踪探针VFSE 450、DiI(细胞膜红色荧光探针)。 细胞增殖示踪荧光探针CFDA SE CFDA SE的全称为Carboxyfluorescein diacetate, succinimidyl ester,是一种近年来被广泛应用的细胞增殖检测用荧光探针,也可以用于细胞的荧光示踪。 基于CFDA SE荧光标记的细胞增殖检测和[3H]-thymidine掺入、BrdU标记获得的检测结果完全一致,但同时可以提供更多的细胞增殖信息。使用CFDA SE检测可以提供整个细胞群中有多少比例的细胞分裂了1次、2次或更多次数,同时如果和其它荧光探针联用,可以获取不同分裂次数细胞的其它相关信息。 CFDA-SE的分子式为C29H19NO11,分子量为557.47,CAS number为150347-59-4。CFDA SE 可以通透细胞膜,进入细胞后可以被细胞内的酯酶(esterase)催化分解成CFSE,CFSE可以偶发性地(spontaneously)并不可逆地和细胞内蛋白的Lysine残基或其它氨基发生结合反应,并标记这些蛋白。在加入荧光探针CFDA SE后大约24小时,即可充分标记细胞。被CFDA SE标记的非分裂细胞的荧光非常稳定,稳定标记的时间可达数个月。CFDA SE标记细胞的荧光非常均一,比以前使用的其它细胞示踪荧光探针例如PKH26的荧光更加均一,并且分裂后的子代细胞的荧光分配也更均匀。 由于CFDA SE标记细胞的荧光非常均匀和稳定,每分裂一次子代细胞的荧光会减弱一半,这样通过流式细胞仪检测就可以检测出没有分裂的细胞,分裂一次的细胞(1/2的荧光强度),分离两次的细胞(1/4的荧光强度),分裂三次的细胞(1/8的荧光强度)以及类似的其它分裂次数的细胞。采用CFDA SE通过流式细胞仪检测获得的检测结果参考右图。每一个峰代表一种分裂次数的细胞,从右至左的峰通常依次为分裂0次、1次、2次、3次等次数的细胞。分裂次数较多后,分裂0次或1次等没有分裂或分裂次数较少的细胞会逐渐减少直至检测不到。 使用CFDA SE可以检测分裂多达8次或更多次数的细胞增殖。 目前CFDA SE标记细胞后通常用流式细胞仪进行细胞增殖检测。最常用于淋巴细胞的增殖检测,也可以用于成纤维细胞、NK细胞等其它细胞的增殖检测,甚至还可以用于细菌增殖的检测。 CFDA SE标记细胞呈绿色荧光,检测时的激发波长可以选择488nm,此时的发射波长为518nm,使用流式细胞仪检测时可以采用FL1 detection channel。CFDA SE标记的细胞也可以用荧光显微镜进行观察。 CFDA SE标记的细胞无论在体外还是体内都不会使邻近细胞染色。即CFDA SE荧光探针完成标记后不会从一个细胞转移到邻近细胞。 CFDA SE标记细胞仅需5-15分钟即可完成。对于不同细胞,最佳标记时间需自行摸索。 CFDA SE可以使用无水DMSO(anhydrous DMSO)配制,配制浓度通常为2-10mM。配制好的溶液宜当天使用完毕,不宜长时间保存。CFDA SE标记细胞时的最终浓度通常为0.2-10μM或更高一些。 在工作浓度为5μM时,一个包装的本产品共可以标记约1.8升的细胞。

LED光源的发光机理简介

LED光源的发光机理简介 现在随着LED产业供应连发展成熟,入门门槛低,大量小企业涌入,造成了LED产业过剩,并且由于企业产能利用率低,在市场上肯定竞争不过品牌大厂飞利浦(Philips)、欧司朗 (Osram)及GE,这些大厂通过垂直整合或策略联盟布局,积极占领LED主照明市场。无论是毛利率经过层层剥削或强敌环伺,因而小厂难逃巨大的市场压力。 中国具有丰富的有色金属资源,镓、铟储量丰富,占世界储量的70%-80%,这使我国发展半导体照明产业具有资源上的优势。到2010年,整个中国LED产业产值将超过1500亿元。日本则早在2002年耗费50亿日元推行白光照明,整个计划的财政预算为60亿日元。 随着LED的渗透急速增长速度,伴随着价格战将在2010年到来,因为LED不同于传统灯具与光源分开的销售模式,在这种压力下,有些企业无法兼顾产品品质与价格竞争力,可能会落入到并购或是被淘汰的命运。 2010年5月7日-12日,河南省照明学会组织照明专家及企业家一行赴日考察了日本照明现状,发现日本的LED照明现状并不尽如人意。 近年来,在照明领域最引人关注的事 件是半导体照明的兴起。20世纪90年代中期,日本日亚化学公司的Nakamura等人经过不懈努力,突破了制造蓝光发光二极管(LED)的关键技术,并由此开发出以荧光材料覆盖蓝光LED产生白光光源的技术。 led是LightEmittingDiode(发光二极管)的缩写。发光二极管是一种新型固态冷光源,LED的最显著特点是使用寿命长,光电转换效能高、抗震性能好、使用方便等优点,在照明系统中的应用越来越广泛。在同样照度下,LED灯的电能消耗和寿命比白炽灯和日光灯都有明显的优势。 各种白色发光方法的开发,以及新一代荧光粉的开发,已经使得LED的发光效率大幅提高,目前产业化产品已从45l m/w提高到100lm/w(到2009年,Cree公司的冷白光光效在350mA时已经超过100lm/W,而暖白光也超过75lm/W),研究水平160lm/w,目标最高水平期望达200lm/w以上。寿命4万小时至8万小时。 一、LED光源的发光机理 与白炽灯或者气体放电灯的发光原理迥然不同。LED自发性的发光是由于电子与空穴的复合而产生的。 LED是由P型半导体形成的P层和N型半导体形成的N层,以及中间的由双异质结构成的有源层组成。有源层是发光区,利用外电源向PN结注入电子,在正向偏压作用下,N区的电子将向正方向扩散,进入有源层,P区的空穴也将向负方向扩散,进入有源层,电子与空穴复合时,将产生自发辐射光。LED因其使用的材料不同,其二极管内中电子、空穴所占的能阶也有所不同,能阶的高低差影响结合后光子的能量而产生不同波长光,也就是不同颜色的光,如红、橙光、黄、绿、蓝或不可见光等。 二、白光LED 白光LED的出现为越来越多的室内室外照明工程提供了白光LED半导体照明。白光LED的光效等都有了长足的进步 ,白光LED甚至已经开始挑战传统光源的地位。 目前获得白光LED主要有两个途径:第一个是通过荧光粉转换得到白光;第二个是把不同颜色的LED芯片封装到一起,多芯片混合发出白光。对于上述两种途径,根据参与混合白光的基色光源的数目,又可分为二基色体系和多基色体系。 荧光粉转换白光LED (1)二基色荧光粉转换白光LED 二基色白光LED是利用蓝光LED芯片和YAG荧光粉制成的。一般使用的蓝光芯片是InGaN芯片,另外也可以使用AlI nGaN芯片。蓝光芯片LED配YAG荧光粉方法的优点是:结构简单,成本较低,制作工艺相对简单,不过该方法也存在若干缺点,比如蓝光LED效率不够高,致使白光LED效率较低;荧光粉自身存在能量损耗;荧光粉与封装材料随着

荧光探针汇总

1.Fluo-3 AM (钙离子荧光探针) 原理Fluo-3 AM是一种可以穿透细胞膜的荧光染料。Fluo-3 AM的荧光非常弱,进入细胞后可以被细胞内的酯酶剪切形成Fluo-3,从而被滞留在细胞内,和细胞内游离 的钙离子结合,结合钙离子后可以产生较强的荧光。 生理意义细胞内钙离子增多是细胞损伤的结果,因此此探针能表征细胞损伤程度 激发波长506nm 发射波长526nm (绿色) 备注推荐使用 2.Mag-fura-2 AM(钙离子荧光探针) 原理Fura-2 AM是一种可以穿透细胞膜的荧光染料。Fura-2 AM进入细胞后可以被细胞内的酯酶剪切形成Fura-2,从而被滞留在细胞内。Fura-2可以和钙离子结合,结合 钙离子后在330-350nm激发光下可以产生较强的荧光,而在380nm激发光下则会 导致荧光减弱。这样就可以使用340nm和380nm这两个荧光的比值来检测细胞内 的钙离子浓度,可以消除不同细胞样品间荧光探针装载效率的差异,荧光探针的渗 漏,细胞厚度差异等一些误差因素。 生理意义细胞内钙离子增多是细胞损伤的结果,因此此探针能表征细胞损伤程度 激发波长为340nm和380nm 发射波长510nm (蓝色) 备注仪器滤光片不适用 3Fluo-4-AM (钙离子荧光探针) 原理Fluo 4 是一种将Fluo 3结构中的Cl替换成F的钙荧光探针。由于将Cl替换成了电子吸引力更强的F,它的最大激发波长会向短波长处偏离10 nm左右。所以用氩 激光器激发时,Fluo 4的荧光强度比Fluo 3强1倍。由于Fluo 4与钙离子的亲和力 和Fluo 3近似,所以使用上和Fluo 3也基本相同 生理意义细胞内钙离子增多是细胞损伤的结果,因此此探针能表征细胞损伤程度 激发波长494nm 发射波长516nm (绿色) 备注用激光器激发时荧光强度强,因此不推荐 4.DCFH-DA (活性氧荧光探针) 原理DCFH-DA本身没有荧光,可以自由穿过细胞膜,进入细胞内后,被细胞内的酯酶水解生成DCFH。而DCFH不能通透细胞膜,从而使探针很容易被装载到细胞内。细胞内的活性氧可以氧化无荧光的DCFH生成有荧光的DCF。 生理意义检测细胞内活性氧表征细胞损伤程度 激发波长485nm 发射波长520nm (绿色) 备注推荐使用 5.DHR 123 (活性氧荧光探针) 原理本身无荧光, 在超氧化酶存在时可被过氧化氢(H2O2)氧化, 转变成发射绿色荧光的罗丹明123 (Rhodamine 123), 因此广泛应用于检测细胞内活性氧(ROS), 如过氧化物, 次氯酸和过氧亚硝基阴离子等。 生理意义检测细胞内活性氧表征细胞损伤程度 激发波长507nm 发射波长529nm (绿色) 备注氧化后成罗丹明123,荧光强度可能受到线粒体膜电位的影响 6.RhodamineI23 (线粒体膜电位荧光探针) 原理细胞膜通透的阴离子绿色荧光染料, 能够迅速被活线粒体摄取, 而无细胞毒性。 生理意义标记线粒体膜电位 激发波长488nm 发射波长515 ~ 575nm (绿色) 生理意义检测线粒体膜电位

阐述LED荧光粉的用途和工作原理

阐述LED荧光粉的用途和工作原理 近年来,在照明领域最引人关注的事件是半导体照明的兴起。20世纪90年代中期,日本日亚化学公司的Nakamura等人经过不懈努力,突破了制造蓝光发光二极管(LED)的关键技术,并由此开发出以荧光材料覆盖蓝光LED产生白光光源的技术。半导体照明具有绿色环保、寿命超长、高效节能、抗恶劣环境、结构简单、体积小、重量轻、响应快、工作电压低及安全性好的特点,因此被誉为继白炽灯、日光灯和节能灯之后的第四代照明电光源,或称为21世纪绿色光源。美国、日本及欧洲均注入大量人力和财力,设立专门的机构推动半导体照明技术的发展。 LED实现白光有多种方式,而开发较早、已实现产业化的方式是在LED芯片上涂敷荧光粉而实现白光发射。 LED采用荧光粉实现白光主要有三种方法,但它们并没有完全成熟,由此严重地影响白光LED在照明领域的应用。 第一种方法是在蓝色LED芯片上涂敷能被蓝光激发的(YAG)黄色荧光粉,芯片发出的蓝光与荧光粉发出的黄光互补形成白光。该技术被日本Nichia公司垄断,而且这种方案的一个原理性的缺点就是该荧光体中Ce3+离子的发射光谱不具连续光谱特性,显色性较差,难以满足低色温照明的要求,同时发光效率还不够高,需要通过开发新型的高效荧光粉来改善。 第二种实现方法是蓝色LED芯片上涂覆绿色和红色荧光粉,通过芯片发出的蓝光与荧光粉发出的绿光和红光复合得到白光,显色性较好。但是,这种方法所用荧光粉有效转换效率较低,尤其是红色荧光粉的效率需要较大幅度的提高。

第三种实现方法是在紫光或紫外光LED芯片上涂敷三基色或多种颜色的荧光粉,利用该芯片发射的长波紫外光(370nm-380nm)或紫光(380nm -410nm)来激发荧光粉而实现白光发射,该方法显色性更好,但同样存在和第二种方法相似的问题,且目前转换效率较高的红色和绿色荧光粉多为硫化物体系,这类荧光粉发光稳定性差、光衰较大,因此开发高效的、低光衰的白光LED用荧光粉已成为一项迫在眉睫的工作。 我们是国内率先进行LED用高效低光衰荧光粉研究的研究机构。最近,通过与我国台湾合作伙伴的联合攻关,多种采用荧光粉的彩色LED被开发出来了。 采用荧光粉来制作彩色LED有以下优点: 首先,虽然不使用荧光粉,就能制备出红、黄、绿、蓝、紫等不同颜色的彩色LED,但由于这些不同颜色LED的发光效率相差很大,采用荧光粉以后,可以利用某些波段LED发光效率高的优点来制备其他波段的LED,以提高该波段的发光效率。例如有些绿色波段的LED效率较低,台湾厂商利用我们提供的荧光粉制备出一种效率较高,被其称为"苹果绿"的LED用于手机背光源,取得了较好的经济效益。 其次,LED的发光波长现在还很难精确控制,因而会造成有些波长的LED得不到应用而出现浪费,例如需要制备470nm的LED时,可能制备出来的是从455nm到480nm范围很宽的LED,发光波长在两端的LED只能以较低廉的价格处理掉或者废弃,而采用荧光粉可以将这些所谓的"废品"转化成我们所需要的颜色而得到利用。 第三,采用荧光粉以后,有些LED的光色会变得更加柔和或鲜艳,以适应不同的应用需要。当然,荧光粉在LED上最广泛的应用还是在白光领域,但由于其特殊的优点,在彩色LED 中也能得到一定的应用,但荧光粉在彩色LED上的应用还刚刚起步,需要进一步进行深入的研究和开发。

粉色荧光翡翠的呈色机理

粉色荧光翡翠的呈色机理 摘要:近年来,随着国家经济的日益发展,翡翠珠宝市场也逐渐走向繁荣,翡 翠的价格日益高涨,翡翠原石的开采亦日益加剧。自2012年以来,翡翠市场中 逐渐出现了一种在紫外荧光灯下通体呈现粉色荧光的翡翠。这种翡翠的普遍特点 是价值不是很高,颗粒较粗,在40倍显微镜下明显可见颗粒,红外光谱图谱显 示为天然翡翠,仅含有轻微蜡峰,电子探针射线显微分析显示主要元素为Na、Al、Si、O,少量杂质元素Ca、Fe、Mg。研究显示,这种翡翠为天然翡翠,发荧光部 分极有可能为翡翠本身的成分,是一种紫外荧光可以发出粉色荧光的天然翡翠。 关键词:粉色荧光;翡翠;红外光谱;电子探针 The coloration mechanism of pink fluorescent jadeite Yang xiaorong1,Pan jian2 (China Cloud Union Gem & Jade Quality Inspection Research Institute,Kunming 650000) Abstract:In recent years,with the increasing development of the national economy,the jadeite jewelry market has gradually become prosperous,the price of jadeite is increasing,and the exploitation of jadeite is also increasing. Since 2012,a kind of light-colored jadeite has gradually appeared in the jadeite market,which shows pink fluorescence under ultraviolet fluorescent lamp. The common characteristic of this kind of jadeite is that its value is not very high,and its particles are relatively coarse. The coarse particles can be seen clearly under 40 time microscope. Infrared spectrum shows that it is natural jadeite with only slight wax peaks. Electron probe X-ray microanalysis shows that this kind of jadeite has the main elements Na,Al,Si,O,and a small amount of impurity elements Ca,Fe and Mg. Research shows that this kind of jadeite is natural jadeite,and the fluorescent part is very likely to be the component of jadeite itself,which is a kind of natural jadeite that can emit pink fluorescence by ultraviolet fluorescence. Key words:pink fluorescent;jadeite;infrared spectrum;electron probe X-ray. 1背景 近10年来,翡翠原料的持续开发导致翡翠资源日益减少,随着缅甸政府控制原料出口,翡翠矿石资源在市面上更加稀缺,最近市场上出现了一种在紫外荧光灯下发强粉色荧光的翡翠,初步研究应该是一种比较新型的翡翠原料。 2 样品 2.1 样品的外观特征 此次用来做测试的翡翠原料是一只翡翠手镯(如图1),此种手镯颗粒较粗,透明度不高。翡翠手镯在紫外荧光照射时通体呈现粉色荧光,由于深色部分的体色较深,粉色荧光呈 现的不明显,因此,笔者选取翡翠样品的浅色部位,经紫外荧光笔照射呈现强粉色荧光(如 图2)。

荧光探针汇总

精心整理 1. Fluo-3AM (钙离子荧光探针) 原理Fluo-3AM 是一种可以穿透细胞膜的荧光染料。Fluo-3AM 的荧光非常弱,进入细胞后可以 被细胞内的酯酶剪切形成Fluo-3,从而被滞留在细胞内,和细胞内游离的钙离子结合,结合钙离子后可以产生较强的荧光。 生理意义细胞内钙离子增多是细胞损伤的结果,因此此探针能表征细胞损伤程度 激发波长506nm 发射波长526nm (绿色) 备注推荐使用 2. Mag-fura-2AM (钙离子荧光探针) 原理Fura-2AM 是一种可以穿透细胞膜的荧光染料。Fura-2 AM 进入细胞后可以被细胞内的酯 3 4. 成5. 原理本身无荧光,在超氧化酶存在时可被过氧化氢(H2O2)氧化,转变成发射绿色荧光的罗丹明 123(Rhodamine123),因此广泛应用于检测细胞内活性氧(ROS),如过氧化物,次氯酸和过氧亚硝基阴离子等。 生理意义检测细胞内活性氧表征细胞损伤程度 激发波长507nm 发射波长529nm (绿色) 备注氧化后成罗丹明123,荧光强度可能受到线粒体膜电位的影响 6. RhodamineI23(线粒体膜电位荧光探针) 原理细胞膜通透的阴离子绿色荧光染料,能够迅速被活线粒体摄取,而无细胞毒性。 生理意义标记线粒体膜电位 激发波长488nm 发射波长515~575nm (绿色) 生理意义检测线粒体膜电位

备注正在使用 7.Hoechst33342(DNA荧光探针) 原理Hoechst33342是一种可对DNA染色的细胞核染色试剂,常用于细胞凋亡检测。Hoechst 染料可透过细胞膜在聚AT序列的富集区域的小沟处与DNA结合并对DNA染色而发出强 烈的蓝色荧光。 生理意义标记双链DNA 激发波长355nm发射波长465nm(蓝色) 备注正在使用 8.FDA 原理FDA可透过细胞膜并作为荧光素积蓄在活细胞内。 生理意义反映细胞膜完整性和细胞活力 9.PI( 倍。 10.EB 11.DAPI 20 12.CalceinAM 原理Calcein-AM由于在Calcein(钙黄绿素)的基础上加强了疏水性,因此能够轻易穿透活细胞膜。当其进入到细胞质后,酯酶会将其水解为Calcein(钙黄绿素)留在细胞内,发出强绿色 荧光,且细胞毒性很低,适合用于活细胞染色。 生理意义检测细胞膜完整性 激发波长494nm发射波长517nm(绿色) 备注跟FDA功能类似,细胞毒性很低,可以长时间标记细胞,但价格比较贵 13.BCECF-AM(pH荧光探针) 原理BCECF-AM是一种可以穿透细胞膜的荧光染料,BCECF-AM没有荧光,进入细胞后被细胞内的酯酶水解成BCECF,从而被滞留在细胞内。BCECF在适当的pH值情况下可以被激发 形成绿色荧光。 生理意义检测细胞内pH

荧光粉发光原理

荧光粉发光的原理是什么 一、"荧光粉"发光的启示 为了弄清荧光粉的化学成分,我们首先想到了荧火虫的发光,荧火虫的发光原理主要有以下一系列过程。 成光蛋白质+成光酵素含氧成光蛋白质(发出绿光) 含氧成光蛋白质+H2O成光蛋白质 这就是荧火虫为何能持续发光,并且光亮一闪一闪的原因,值得注意的是,荧火虫所发出的绿光是一种"冷光",其结果转化率竟达97%。 其次,我们又注意了发光塑料的发光,发光塑料主要是在普通塑料中掺进一些放射性物质,如14C、35Sr、90Sr及Na、Th和发光材料ZnS、CaS这些硫化物在放射光线的照射下,被激发而射出可见光(冷光)。 荧光粉的化学成份由模糊的硅酸盐、钨酸盐,单一的元素Ba、Sr最后深化到标准的化学式,其化学组成为: 类别 化学式 颜色 密度 红粉 Y2O3:Eu 白 5.1±0.2 绿粉 CeMgL11O19:Tb 白 4.2±0.2 蓝粉 BaMgAl10O17:Eu 白 3.7±0.2 双峰蓝粉 BaMgA10O17:(Eu、Mn) 白 3.8±0.2 上转化荧光粉,即红外线激发荧光粉的成分为: 化学组成:YErYbF3 外观:白色无机粉末 晶粒尺寸:30nm 激发波长:980nm 发光颜色:绿光 特性:透光率较高,有较高的耐溶剂、耐酸碱性能

应对荧光粉危害的几种方法 由于荧光粉在充入日光灯管过程中,含有较多量的Hg,因此其危害的主要来源就是其散发的Hg蒸气,权威资料显示: 汞蒸气达0.04至3毫克时,会使人在2至3月内慢性中毒;达1.2至8.5毫克量,会诱发急性汞中毒,如若其量达到20毫克,会直接导致动物死亡。 汞一旦进入人体内,可很快弥散,并积累到肾、胸等组织和器官中,慢性汞中毒会导致精神失常,植物神经紊乱,急性症状常头痛、乏力、发热、口腔及消化道齿龈红肿酸痛,靡烂出血,牙齿松动等,部分皮肤红色斑、丘疹,少数肾损害,个别肾疼、胸痛,呼吸困难,紫绀等急性间质性肺炎。 汞如若保管和处置不当,还会对生态环境造成巨大危害,它以各种形态进入环境中,直接污染土壤、空气和水源,再通过食物链进入人体,危害着人们的健康生活,因此绝对不能将日光灯管碎片随处丢弃。 如果室内日光灯管碎裂了,可用碘1克/立方米加酒精后薰蒸或直接用1克/立方米碘分散于地面置8-12小时,这样挥发或升华的碘与空气中的汞生成难挥发的碘化汞(Hg+I2=HgI2)。用以降低汞蒸气的浓度,还可用5%-10%的三氯化铁或10%的漂白粉冲洗被污染的地面。 物质发光现象大致分为两类:一类是物质受热,产生热辐射而发光,另一类是物体受激发吸收能量而跃迁至激发态(非稳定态)在反回到基态的过程中,以光的形式放出能量。以稀土化合物为基质和以稀土元素为激活剂的发光材料多属于后一类,即稀土荧光粉。稀土元素原子具有丰富的电子能级,因为稀土元素原子的电子构型中存在4f轨道,为多种能级跃迁创造了条件,从而获得多种发光性能。稀土是一个巨大的发光材料宝库,在人类开发的各种发光材料中,稀土元素发挥着非常重要的作用。 自1973年世界发生能源危机以来,各国纷纷致力于研制节能发光材料,于是利用稀土三基色荧光材料制作荧光灯的研究应运而生。1979年荷兰菲利浦公司首先研制成功,随后投放市场,从此,各种品种规格的稀土三基色荧光灯先后问世。随着人类生活水平的不断提高,彩电已开始向大屏幕和高清晰度方向发展。稀土荧光粉在这些方面显示自己十分优越的性能,从而为人类实现彩电的大屏幕化和高清晰度提供了理想的发光材料。 稀土荧光材料与相应的非稀土荧光材料相比,其发光效率及光色等性能都更胜一筹。因此近几年稀土荧光材料的用途越来越广泛,年用量增长较快。 根据激发源的不同,稀土发光材料可分为光致发光(以紫外光或可见光激发)、阴极射线发光(以电子束激发)、X射线发光(以X射线激发)以及电致发光(以电场激发)材料等。 阴极射线发光材料—显示用荧光粉 主要用于电视机、示波器、雷达和计算机等各类荧光屏和显示器。稀土红色荧光粉(Y2O3∶Eu和Y2O2S∶Eu)用于彩色电视机荧光屏,使彩电的亮度达到了更高水平。蓝色和绿色荧光粉仍使用非稀土的荧光粉,但La2O2S∶Tb绿色荧光粉发光特性较好,有开发前景。最近彩色电视机统一使用EBU(欧州广播联盟)色,红粉为Y2O2S∶Eu。计算机不象电视机那样重视颜色的再现性,而优先考虑亮度,因而采用橙色更强的红色,Y2O2S中Eu的含量通常为5~7wt%。而彩色电视机红粉中Eu的含量约为计算机的1.5倍。

QPCR原理及指导应用

QPCR原理及应用 由于Real-time qPCR的众多优点,现在已经是生命科学领域的一项常规技术。越来越多的研究文章中涉及RT-PCR的实验,也基本上被real-time qPCR 所代替。由于real-time aPCR 输出的数据不同于常规的PCR 电泳检测,很多没有做过real-time qPCR的研究者常常感到高深莫测,不知从何入手;甚至一些做过次实验的研究者也会对数据处理分析感到迷惑,不知所措。 本文就从real-time qPCR的发展史说起,包括real-time qPCR的原理,实验设计,实际操作,数据分析,常见问题解答五个方面,手把手教你从各个方面了解real-time qPCR,彻底的从菜鸟到高手! 一、Real-time qPCR发展史 Real-time qPCR就是在PCR扩增过程中,通过荧光信号,对PCR进程进行实时检测。由于在PCR扩增的指数时期,模板的Ct 值和该模板的起始拷贝数存在线性关系,所以成为定量的依据。由于常规的PCR的缺点,real-time qPCR 由于其操作简便,灵敏度高,重复性好等优点发展非常迅速。现在已经涉及到生命科学研究的各个领域,比如基因的差异表达分析,SNP检测,等位基因的检测,药物开发,临床诊断,转基因研究等。 在Real-time qPCR技术的发展过程中,定量PCR仪的发展起了至关重要的作用。1995年,美国PE公司(已经并入Invitrogen公司)成功研制了Taqman 技术,1996年推出了首台荧光定量PCR检测系统,通过检测每个循环的荧光强度,通过Ct值进行数据分析。从而荧光定量PCR获得广泛应用。现在的定量PCR 仪有ABI7000、7300、7500,7700、7900HT、StepOnePlusTM、StepOneTM、PRISMStepOneTM系列;BIO-RAD的CFX96、iCycler iQ5、MyiQ、MJ Research Chromo4TM Opticon 系列;Stratagene MxTM系列;Roche LightCycler系列;Eppendorf Masercycler;Corbett Rotor-GeneTM;Cepheid SmartCycler和BIOER 的LineGene系列。

发光银纳米团簇的合成及发光机理研究

发光银纳米团簇的合成及发光机理研究 发光金属纳米团簇是近几年才发展起来的一类新物质。近年来,科研工作者发现化学合成的金、银、铜、铂等纳米结构小于一定尺寸(一般为2 nnm)可能具有强烈的发光特性。 由于发光金属纳米团簇在生物探针、细胞成像、化学催化等多个方面具有广泛的应用前景,所以吸引了广大科研工作者的兴趣。但是到目前为止,此方面的研究主要集中在新型发光金属纳米团簇的合成及应用,对其发光机理方面的研究相对较少。 目前已有的理论并不能完全解释发光金属纳米团簇荧光发射的原因。针对此问题,在本论文中我们首先使用紫外光照还原法制备了尺寸介于2-5nnm之间,粒径分布均匀,发光波长位于650nm附近的发光银纳米团簇。 并采用此模型研究了银纳米团簇的发光机理。通过实验,我们发现制备过程中COO-:Ag+比例、pH值等参数的变化会对样品435nm以及505nnm两吸收峰的强度产生影响,但对两吸收峰位置没有影响。 所以,我们认为纳米团簇的吸收峰位置并不是由于银核中原子数目决定的。我们建议435nm的吸收峰是由于形成的Ag(0)核中的等离子共振引起的。 这与直径为几十到几百纳米量级的Ag纳米颗粒在400nm左右的表面等离子共振吸收峰非常接近。而505nmm处吸收峰则是由于配体上的COO-中氧原子上的电子转移到银离子后再转移到中心银原子上引起的(Ligand-Metal-Metal Charge Transfer: LMMCT).因为其发光波长一直位于650nm附近并不随制备参数的改变而改变,所以我们认为团簇中原子数目的变化对其发光波长的影响较小。 同时,我们还研究了模板剂类型对银纳米团簇的生成以及荧光发射性质的影

SNP检测方法汇总

现在SNP的常用检测方法主要有:Taqman法、质谱法、芯片法、测序法。Taqman法:准确性高,适合于大样本、少位点,价格比较贵;质谱法:准确性高,适合于大样本、多位点(能检测25个位点);芯片法:准确性较低,适合于超多位点分析;测序法:非常准确,但是价格也非常的高,但是对于少样本、超多位点还是非常好的选择。 SNP检测方法汇总 分析SNP的方法有许多种,本文收集目前还在用的方法,按通量从高到低排列: 全基因组测序 这是最贵的方法,但也是看SNP最全的方法 大概一个人样本,花2万元 外显子组测序 外显子组测序,也可以得到较全面的SNP信息 大概一个人样本,花1.5万元 随着人全基因组测序的价格降到2万元左右,外显子组测序会很快退出市场 全基因组SNP芯片 原理,核酸杂交,荧光扫描

Illumina和Affymetrix都有很著名的全基因组SNP芯片,例如: Affymetrix: CytoScan,SNP 6.0, Illumina: 660,中华,450K等 SNP芯片,在2000~5000元每样本,还是比全基因组测序的2万元一个样本的价格要低质谱法 原理,精确测量PCR产物的分子量,就可以知道SNP位点上是A/C/G/T中的哪一个Sequenome MassArray法测中等通量的SNP位点是十分准确的 单个位点、单个样本的费用约2元人民币 无需预制芯片、预订荧光探针,只要合成常规的PCR引物就可以做实验了 如果测几十个点,到上百个点,是很方便的方法 SNPseq法 此方法为天昊公司所创,一次测几百个位点 原理: 用Goldgate法做出针对某些位点的多重PCR片段

荧光粉合成方法研究

荧光粉合成方法研究 1 研究背景 (1) 2 荧光粉合成方法 (1) 3 稀土元素及其发光性质 (3) 4荧光粉发光机理 (3) 1 研究背景 白光LED因其具有工作电压低、发光响应快、耗电量少、体积小、寿命长、性能稳定、耐震性强等优点,目前以广泛应用于显示屏、灯饰、光源及检测、医学、化学、生物等领域。此外,随着全球环境的恶化、能源的枯竭、资源的紧缺,这种兼备诸多优点的白光LED更引起了各国政府和众多公司的高度重视。 白光是一种复合光,人眼可视范围的白光需要至少两种波长以上光组合而成。白光LED一般可以分为以下三类:荧光转换型、多芯片组合型,单芯片多量子阱型。从目前的发展趋势、可行性、使用性和商品化方面考虑,荧光转换型更具有一定的优势。至今,采用蓝光、紫光或UV-LED配合荧光粉的技术已经相对成熟。但用于LED的红色荧光粉仍然存在发光强度低、不稳定、光衰大等缺点,从而导致显色指数不高、寿命短等问题,一种更为理想的红色荧光粉还有待研发。 2 荧光粉合成方法 目前工业上荧光粉的制备大多采用高温固相法,但该方法反应温度高、反应时间长,团聚现象严重,难以获得粒径较小、分散性好的荧光粉体。此外,煅烧后产物结团块严重,需机械研磨,从而导致荧光粉晶粒产生晶型缺陷,增加无辐射发光中心,也可能在晶体表面形成一层无定型不发光薄膜,很大程度上降低了荧光粉的发光效率。所以,这些问题的解决还需要更做更多的研究。众所周知,合成方法对荧光粉的理化性能影响很大,目前人们常用的制备方法有:高温固相法、溶胶凝胶法、微波辐射法、燃烧法、水热合成法、喷雾热解法和化学共沉淀法等。 ①高温固相法:目前为止,荧光粉的合成使用最多的方法就是高温固相法。它是将合成物质的原料按一定化学计量比进行称量,往往一并加入定量的助溶剂、电荷补偿剂充分混合研磨均匀,然后在一定的条件(如温度、时间等)下进行焙烧而得的产品,再经粉碎、过筛等处理即可得所需产物。此方法在原料配比、条件控制、助溶剂选择等诸多方面已日趋成熟,容易实现粉体的批量生产,也因此得到广泛的应用。但是,高温固相法制备的荧光粉团聚严重、颗粒粗大,机械研磨时容易引入杂质、破坏晶型,以致降低发光效率。

荧光定量pcr法原理汇总

我们前面比较详细地介绍了荧光染料法做定量PCR的有关技术和产品,显然,作为定量PCR的初期阶段的荧光染料法还是有局限性的,比如,由于染料不能区分特异性PCR产物和引物二聚体等非特异产物,也不能区分不同探针,所以检测的特异性始终不如后来出现的探针法;需要在PCR后进行熔链曲线分析;也不能做多重PCR检测(Multiplex)。 上个世纪90年代原美国Perkin Elmer( PE)公司开发出了Taqman荧光探针定量技术,将定量PCR带入了更广阔的应用空间。Taqman探针法的出现是定量PCR技术的重要里程碑,之后在此基础上发展出了杂交探针法,以及荧光引物法,是对探针法的不断改进和简化。如果希望全面掌握定量PCR技术的研究人员就不能错过这些定量检测技术。 要提到荧光探针或者荧光引物,有一个基础概念需要首先明确,那就是荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer, FRET):一对合适的荧光物质可以构成一个能量供体 (donor) 和能量受体 (acceptor) 对, 其中供体的发射光谱与受体的吸收光谱重叠,当它们在空间上相互接近到一定距离(1—10 nm)时,激发供体而产生的荧光能量正好被附近的受体吸收,使得供体发射的荧光强度衰减,受体荧光分子的荧光强度增强。能量传递的效率和供体的发射光谱与受体的吸收光谱的重叠程度、供体与受体的跃迁偶极的相对取向、供体与受体之间的距离等有关。定量PCR所涉及的荧光探针和荧光引物的检测都这个FRET原理相关。 实时荧光PCR中另一个很重要的概念,即Ct值.C代表循环(Cycle),T代表阈值(Threshold).Ct值是指每个反应管内的荧光信号到达设定的阈值时所经历的循环数.。一般取PCR反应的前15个循环的荧光信号作为荧光本底信号,荧光阈值的缺省设置是3-15个循环的荧光信号的标准偏差的10倍。研究表明,每个模板的Ct值与该模板的起始拷贝数的对数存在线性关系,起始拷贝数越多,Ct值越小。利用已知起始拷贝数的标准品可做出标准曲线.因此,只要获得未知样品的Ct值,即可从标准曲线上计算出该样品的起始拷贝数。 一:水解探针法 TaqMan技术

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