近年來用兩個(gè)近紅外光子作為激發(fā)光源的雙光子熒光顯微成像（TPFM）技術(shù)已經(jīng)在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域顯示出了巨大的應(yīng)用潛力。與傳統(tǒng)的單光子熒光顯微（OPFM）技術(shù)比較而言,TPFM技術(shù)具有深層成像、定位準(zhǔn)、分辨率高、低光損傷和光漂白等優(yōu)勢(shì),最重要的是可以降低信噪比并實(shí)現(xiàn)暗場(chǎng)成像。憑借這些優(yōu)異的特性,雙光子熒光探針的進(jìn)一步研究對(duì)生物醫(yī)學(xué)成像的應(yīng)用提供了重要支撐。TPFM通過結(jié)合使用雙光子熒光探針,逐漸成為生物醫(yī)學(xué)上眾多目標(biāo)物檢測(cè)研究中的重要成像工具,與此同時(shí)就對(duì)有機(jī)雙光子吸收材料提出了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。到現(xiàn)在為止,研發(fā)應(yīng)用于滿足不同環(huán)境和需求的雙光子熒光探針分子數(shù)量依然很少,這嚴(yán)重限制了雙光子熒光顯微成像的發(fā)展與應(yīng)用。因此,迫切需要研發(fā)設(shè)計(jì)創(chuàng)新型、性質(zhì)優(yōu)良的雙光子熒光探針分子來滿足各種目標(biāo)物的識(shí)別需求。本論文從理論化學(xué)的角度,利用量子化學(xué)計(jì)算方法,首次針對(duì)生命有毒重金屬汞離子（Hg2+）、鈀離子（Pd2+）和重要生物β-半乳糖苷酶（β-Gal）、細(xì)胞色素P450酶（CYP1A）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究了化學(xué)反應(yīng)型分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移機(jī)制的的雙光子熒光探針分子及其相應(yīng)的產(chǎn)物分子。致力于揭示影響雙光子熒光染料分子的... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：193 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

單光子吸收和雙光子吸收及其熒光發(fā)射過程示意圖

圖 1.2 雙光子吸收材料的廣泛應(yīng)用光子熒光顯微光子熒光顯微是結(jié)合了雙光子激發(fā)技術(shù)和激光掃描共聚焦顯微，脫穎而出的一像技術(shù)。2014 年，Stefan Hell、Eric Betzig 和 William Moerner 憑借超高分辨率技術(shù)的實(shí)現(xiàn)獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，這一重大科學(xué)事件標(biāo)志著雙光子熒光顯微技生物神經(jīng)認(rèn)知學(xué)方面將邁入一個(gè)新時(shí)代。與傳統(tǒng)的單光子顯微成像比較而言，光顯微成像有諸多應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，比如：（1）只有在交點(diǎn)處的光強(qiáng)可以產(chǎn)生 TPA學(xué)特性大大提高了成像的高分辨率，并能實(shí)現(xiàn)局域成像；（2）分子的 TPA 激在 OPA 波長兩倍的紅外光區(qū)域，如此長的激發(fā)波長對(duì)活體樣本組織的光損傷極小，并可達(dá)到組織深層成像；（3）激發(fā)和發(fā)射波長差較大，便于濾波探測(cè)等動(dòng)力學(xué)療法動(dòng)力學(xué)療法（PDT）是光治療的手段之一，即，通過光激發(fā)用光敏劑產(chǎn)生的細(xì)

第一章 緒論熒光分子在光激發(fā)的情況下，會(huì)通過吸收光子發(fā)生多種躍遷類型，比如從基態(tài) S0到 S1或更高更復(fù)雜的激發(fā)態(tài)。眾所周知，每個(gè)激發(fā)態(tài)都是不穩(wěn)定的狀態(tài)，激發(fā)態(tài)再以非輻射或輻射躍遷的形式退回到基態(tài)或較低的激發(fā)態(tài)。當(dāng)輻射躍遷發(fā)生在多重同的單電子態(tài)間的時(shí)候，表現(xiàn)出熒光現(xiàn)象，如 S1→S0躍遷，大多數(shù)有機(jī)發(fā)光材料光都源于此物理過程；當(dāng)輻射躍遷來自多重度不同的電子態(tài)間時(shí)，表現(xiàn)出磷光，→S0躍遷，多數(shù)磷光材料發(fā)光源于此物理過程。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于咔唑的雙光子熒光次氯酸根探針光學(xué)性質(zhì)及響應(yīng)機(jī)理[J]. 王昕,張玉瑾,王傳奎.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(12)
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本文編號(hào)：2952899