虽然基于Piggybac转座子的转基因被广泛用于各种新兴模型生物,但其在黄油环和飞蛾中相对较低的换位速率却阻碍了其用于鳞翅目常规遗传转化的使用。在这里,我们测试了密码子优化的多活跃pigbac转座酶(hypbase)mRNA形式的适用性,以将转基因盒递送和整合到储藏室的基因组中。与供体质粒共同注射,成功整合了1.5 - 4.4 kb的表达盒,驱动荧光标记物EGFP EGFP,DSRED或EYFP与3XP3启动子中的眼睛和Glia中的EYFP。从72小时的胚胎和幼虫,pupae和携带隐性白眼突变的成年人中,可以从72小时的胚胎中检测到转基因在G 0中的体细胞整合和表达。总体而言,注射卵中有2.5%存活到具有镶嵌荧光的成年成年人中。随后的荧光G 0创建者脱离了3xp3 :: eGFP和3xp3 :: eyfp的单插入副本,并产生了稳定的同源线。表达3xp3 :: DSRED的G 0创始人的一小部分G 0的随机跨跨跨跨,产生了一个稳定的转基因线,以一个以上的转基因插入位点分离。我们讨论了如何使用hypbase在Plodia和其他飞蛾中产生稳定的转基因资源。
目的蛋白质经常用融合标签来表达,以方便实验分析。在通常为二倍体的锥虫中,标签编码 DNA 片段通常与一个天然等位基因融合。然而,由于重组细胞在转染后占群体的 0.1% 以下,这些 DNA 片段还包含一个标记盒用于正向选择。因此,天然 mRNA 非翻译区 (UTR) 被替换,可能会扰乱基因表达;在锥虫中,UTR 通常会在广泛和组成性多顺反子转录的背景下影响基因表达。我们试图开发一种标记策略,以保留血流形式非洲锥虫的天然 UTR,在这里我们描述了一种基于 CRISPR/Cas9 的敲入方法来驱动精确和无标记的必需基因标记。使用简单的标签编码扩增子,我们标记了四种蛋白质:组蛋白乙酰转移酶,HAT2;组蛋白去乙酰化酶,HDAC3;切割和多聚腺苷酸化特异性因子 CPSF3;以及变体表面糖蛋白排除因子 VEX2。该方法保留了天然 UTR,并产生了表达功能性重组蛋白的克隆菌株,通常两个等位基因都被标记。我们展示了基于免疫荧光的定位和富集蛋白质复合物的实用性;在本例中是 GFP HAT2 或 GFP HDAC3 复合物。这种精确标记方法有助于组装表达必需重组基因的菌株,同时保留其天然 UTR。
使用头部安装的微型显微镜在体内钙像中实现了几周来自由表现动物的神经种群的跟踪活动。先前的研究着重于从神经元种群中推断行为,但是在内窥镜数据中提取过量荧光的神经元信号具有挑战性。存在分析管道包括利益区域(ROI)识别区域,可能会因假否定性而失去相关信息或从假阳性引入意外偏见。这些方法通常需要进行参数调整的先验知识,并且需要耗时以进行实施。在这里,我们开发了一个端到端解码器,以直接从原始的微观镜面图像预测行为变量。我们的框架几乎不需要用户输入,并且胜过需要ROI提取的现有解码器。我们表明,神经/背景残差带有与行为相关的附加信息。视频分析进一步揭示了残留物与细胞之间的最佳解码窗口和动力学。至关重要的是,显着性图揭示了我们解码器中视频分解的出现,并确定代表不同行为方面的不同集群。一起,我们提出了一个框架,该框架对微观镜面成像的解码行为有效,并可能有助于发现各种成像研究的功能聚类。
我们提出了一种基于热荧光的低频场测量和成像新方法。在介绍了该技术的原理和实验装置之后,我们展示了通过记录发光磁性薄膜的荧光信号,可以在相对较大的表面上几乎瞬间获得磁场制图。各种来源发射的电磁场的表征是一个重要问题,无论是民用还是国防应用(磁线圈、天线、电信、雷达、民用和军用航空、医学等)。可以通过单个探针执行电磁场测量以获得空间局部结果。对于可视化磁场的空间分布(历史上从沉积在一张纸上的铁屑中获得),有几种已知技术可用 [1 - 3]。使用移动探针的扫描系统是一种常见的商业解决方案 [4]。随着法拉第磁光成像 [5] 的发展,以及电子显微镜中洛伦兹或全息技术 [6] 的小规模发展,静态磁场的直接成像已经发展起来。集成电路和超大规模集成 (VSLI) 设备的近场测量可以通过使用空间分辨率为几百微米或更低的小探针扫描来解决 [6,7]。这种分辨率确实非常适合 EMC 和 EMI 测量,因此受到国际标准 (IEC61967 和 IEC62132) 的推荐 [8]。对于动态场观测,适当的方法是基于频闪成像,通过铁磁传感器的磁化变化实时演变磁场,直至亚纳秒级(例如,参见 M.R. 的评论。Freeman 等人。[10]。然而,这些技术对于常规表征来说相当复杂且耗时。在相对较短的时间内获得磁场映射更加困难。具有竞争力的
一氧化氮 (NO) 分子的平面激光诱导荧光 (PLIF) 已广泛用于风洞设施的流动可视化、速度和温度测量。实验 PLIF 测量结果通常与使用计算得出的温度、压力、速度和物种摩尔分数的合成 PLIF 图像进行比较。这种方法通常称为计算流成像 (CFI)。在目前的研究中,我们将 PLIF 模型的信号强度与在低压气室系统内在与超音速和高超音速流场相关的压力和 NO 摩尔分数下获得的实验 PLIF 测量结果进行比较。实验测量结果与文献中报道的几种不同的激光诱导荧光模型进行了比较,包括 LIFBASE、LINUS 和 NASA 两级模型。实验测量结果与所有模型在较低压力和较低 NO 摩尔分数下都吻合良好;那里的荧光与这两个参数都呈线性关系。然而,在更高的压力和摩尔分数下,信号相对于这些参数变为非线性,因为自猝灭限制了信号,而吸收进一步限制了信号。事实上,对于实验的实验路径长度,高压和高 NO 摩尔分数的组合导致实验结果与忽略入射激光片吸收的预测结果存在很大偏差。 LINUS 模型允许计算吸收,其结果与实验测量结果更吻合。 由于超音速和高超音速流场可能包含高压流动区域,并且大型设施中的测量通常包括长路径长度,因此忽略吸收可能会对 CFI 与实验 PLIF 图像的比较产生显着的负面影响。 因此,考虑吸收的 PLIF 模型应包括在激光诱导荧光的计算流成像方法中。
摘要:稀土掺杂纳米粒子 (RENPs) 因其光学、磁性和化学特性而引起材料科学界越来越多的关注。RENP 可以在第二生物窗口 (NIR-II,1000 − 1400 nm) 发射和吸收辐射,使其成为光致发光 (PL) 体内成像的理想光学探针。它们的窄发射带和长 PL 寿命可实现无自发荧光的多路复用成像。此外,其中一些 RENP 的 PL 特性具有很强的温度依赖性,这使远程热成像成为可能。钕和镱共掺杂的 NPs 就是一个例子,它们已被用作热报告基因,用于体内诊断,例如炎症过程。然而,由于缺乏关于这些 NP 的化学成分和结构如何影响其热敏感性的知识,阻碍了进一步优化。为了阐明这一点,我们系统地研究了它们的发射强度、PL 衰减时间曲线、绝对 PL 量子产率和热灵敏度与核心化学成分和尺寸、活性壳和外部惰性壳厚度的关系。结果揭示了每个因素在优化 NP 热灵敏度方面的关键贡献。最佳活性壳厚度约为 2 nm,外部惰性壳为 3.5 nm,可最大化 NPs 的 PL 寿命和热响应,这是由于温度相关的反向能量转移、表面猝灭效应和活性离子在薄层中的限制之间的竞争。这些发现为合理设计具有最佳热灵敏度的 RENPs 铺平了道路。关键词:稀土纳米粒子、核心@壳@壳、温度测定、光致发光发射、NIR、量子产率、PL 寿命。
碳量子点 (CD) 是小于 10 纳米的碳纳米粒子,具有吸引人的光致发光特性、良好的水溶性、高稳定性和生物相容性。该名称源于其最重要的特性:荧光,这使它们可以与量子点(荧光半导体纳米粒子)同化。它们与这些的不同之处在于它们主要由碳组成,碳是一种通常无毒的元素,预计这将为它们在生物领域的应用带来显著优势。因此,CD 这个名字反映了发射与入射光不同波长的光的组成和特性。自从 Xu 等人发现它们以来,CD 一直被广泛地用作光的来源。 2004 年,1 圆二色球被应用于不同的基础研究环境和非常技术性的应用,从分子通讯 2-5 到治疗诊断 6,以及用于检测特定分析物 7、8,特别是金属离子。 9-11 此外,正如 Sun 等人所证明的,通过表面钝化,圆二色球荧光产量大大增加。 12 虽然圆二色球荧光的化学-物理机制尚未完全了解,13 但文献中发现,荧光可以通过多种因素进行调节:粒度(量子效应)、表面基团、表面缺陷、具有不同程度 π 共轭的荧光团和位于团簇的 sp 2 碳和基质的 sp 3 碳之间的电子空穴。 14 − 16 最近的研究表明,光学特性会因所用的合成方法、钝化、掺杂和 CD 的尺寸而有很大差异。17 − 22 这表明荧光可能取决于纳米粒子的表面,特别是可能导致某些波长吸收的“表面缺陷”。23 因此,表面的功能化
图1使用下一代AMA1质粒增强了麦克利荧光蛋白的表达。A。分析了MCHERRY表达的AMA1质粒的示意图,其选择标记物具有不同的变体。b荧光曲霉曲霉菌落的荧光照片显示,用Ubi-M-Pyrg和Ubi-Y-Y-Pyrg质粒转化的菌落中荧光增加。来自转化菌落的孢子中麦克利荧光的流式细胞仪分析表明,使用UBI-Y-Y-PYRG质粒实现了最均匀和最高的麦克利信号。在图S1a中,来自不同转化菌落的重复之间的平均荧光和重复的直方图。在液体培养中生长的菌丝体的共聚焦显微镜图像显示,在含有UBI-M-PYRG和UBI-Y-PYRG质粒的菌丝体中的表达增加。ImageJ火灾校准栏代表不同级别的MCHERRY信号。在图中重复S2。e。对等差质粒浓度下不同质粒的转化效率的评估显示,质质质质量降低的质粒的转化效率降低了,将pyRG融合到降解标签。字母表示由ANOVA确定的,并在Tukey后的测试中确定了显着不同的组。F.在选定和非选择条件下固体培养基上菌落生长速率的比较表明,在选择性条件下,携带UBI-M-PYRG和UBI-Y-Y-PYRG质粒的菌株的生长较慢。星号代表pADJ <0.05 <0.05,韦尔奇的t检验表示选择性和非选择性培养基之间的直径差异,用于携带每种质粒的菌株。
嵌合抗原受体T(CAR-T)细胞疗法已成为治疗血液恶性肿瘤的一种有吸引力的方法。但是,这种疗法的可访问性受到复杂制造工艺,有限的制造设施能力以及高技能劳动力的要求,以进行CAR-T细胞生产的手动步骤。为了最大程度地减少手动过程,CAR-T细胞制造场正在向封闭和自动化系统转移,包括分析工具,可提供对生产中细胞的间歇性监测的分析工具。因此,需要在封闭系统中密切监测CAR-T细胞的无标签技术。在这里,我们评估了配备了405nm紫罗兰色激光器的流式细胞仪的使用,用于研究T细胞中NADH和FAD自动荧光。我们的结果表明,NADH和FAD自动荧光的增加与T细胞激活标记,CD25的上调显着相关,并且在T细胞激活后的头三天,在消费培养基中的细胞外乳酸的增加。我们通过建立CAR-T细胞中FAD的平均荧光强度(MFI)的变化速率与使用G-Rex Biorx Biorextor的T细胞增殖速率之间的变化速率之间的关系来确定CAR-T细胞生产的终点的潜在用途。共同表明,自动荧光,尤其是FAD自动荧光,可以用作无标记的生物标志物(细胞属性),用于监测CAR-T细胞生产过程中T细胞激活和扩张。使用405nm可见光代替了遗传毒性紫外线波长来评估NADH和FAD自动荧光,为将自动荧光测量结果铺平了一种方式,以将自动荧光测量纳入封闭和自动化的系统中,以用于对CAR-T细胞制造的过程中的监测。
叶绿素荧光发射是由吸收的光能引起的,这些光能不会以热量的形式消散,也不会用于植物的光合作用反应。光合作用分为两个不同的部分,即光反应和二氧化碳 (CO 2 ) 固定。在光反应中,光能被用来生成氧化蛋白质复合物,该复合物能够在光系统 II (PSII) 中从水中提取电子,同时重新激发提取的电子以还原光系统 I (PSI) 中的 NADP +。这些“光收集”反应导致 ATP 和还原力(还原铁氧还蛋白和 NADPH)的形成,随后通过卡尔文 - 本森 - 巴沙姆循环进行 CO 2 固定。叶绿素 a 荧光分析可以确定直接用于光化学的吸收光能量,并估计生物或非生物胁迫下的光合作用效率 ( Moustakas 等人,2021 年;Moustakas,2022 年)。叶绿素 a 荧光信号可以根据光合作用活性进行解释,以获得有关光合作用机构状态的信息,尤其是光系统 II (PSII) 的状态信息 ( Murchie 和 Lawson,2013 年;Moustakas 等人,2021 年)。叶绿素荧光测量已广泛用于探测光合作用机制的功能和筛选不同作物以耐受各种压力和营养需求(Guidi 和 Calatayud,2014 年;Kalaji 等人,2016 年;Sperdouli 等人,2021 年;Moustakas 等人,2022a 年)。使用脉冲幅度调制 (PAM) 方法可以主要计算引导至 PSII 进行光化学反应的吸收光能量,这些能量通过非光化学猝灭 (NPQ) 机制以热量形式耗散或通过不太明确的非辐射荧光过程耗散,分别标记为 F PSII 、F NPQ 和 F NO ,它们的总和等于 1(Kramer 等人,2004 年)。在本研究中,我们总结了本期特刊中的文章,为读者更新了该主题,并讨论了叶绿素荧光的当前应用
