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化学进展 2008, Vol. 20 Issue (06): 984-988 前一篇   后一篇

• 综述与评论 •

扫描近场光学显微镜及其在单分子探测中的应用*

胡明铅 蔡继业**   

  1. (暨南大学生命科学技术学院化学系 广州510632)
  • 收稿日期:2007-07-05 修回日期:2007-07-26 出版日期:2008-06-24 发布日期:2008-06-24
  • 通讯作者: 蔡继业
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Scanning Near-field Optical Microscope and Its Applications in the Field of Single Molecules Detection

Hu Mingqian; Cai Jiye**

  

  1. (Department of Chemistry，College of Life Science and Technology，Jinan University，Guangzhou 510632，China)
  • Received:2007-07-05 Revised:2007-07-26 Online:2008-06-24 Published:2008-06-24
  • Contact: Cai Jiye

扫描近场光学显微镜在光学显微镜中具有独特的性能，其突破衍射光限制，具有单分子探测灵敏度，且在研究时不损伤生物样品。文中简要介绍了扫描近场光学显微镜的原理，详述近年来扫描近场光学显微镜在单分子探测中的应用，介绍了扫描近场光学显微镜结合量子点对单分子探测的进展，并对单分子探测的前景做了展望。

关键词： 扫描近场光学显微镜, 单分子探测, 量子点

Scanning near-field optical microscope (SNOM) has a unique properties in the field of optical microscope. It breaks through optical diffraction limit, having single molecules detection(SMD) sensitivity without injurying biological samples. This article describes the basic principles of SNOM. Recent advances of SNOM in SMD and applications of SNOM combined with quantum dots(QDs) are introduced. The future prospectives of SMD are also presented.

Key words:

scanning near-field optical microscope(SNOM), single molecule detection(SMD), quantum dots

中图分类号: 

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[ 1 ] Foldes-Papp Z , Demel U , Tilz G P. J . Immunol . Methods ,2004 , 286 (1/2) : 1 —11
[ 2 ] Betzig E , Patterson G H , Sougrat R , et al . Science , 2006 , 313(5793) : 1642 —1645
[ 3 ] Giepmans B N G, Deerinck T J , Smarr B L , et al . Nat .Methods , 2005 , 2 (10) : 743 —749
[ 4 ] 王楠(Wang N) , 徐淑坤(Xu S K) , 王文星(Wang W X) . 化学进展(Progress in Chemistry) , 2007 , 19(2P3) : 408 —413
[ 5 ] Michalet X, Pinaud F F , Bentolila L A , et al . Science , 2005 ,307(5709) : 538 —544
[ 6 ] Betzig E , Chichester R J . Science , 1993 , 262 (5138) : 1422 —1425
[ 7 ] 蔡继业(Cai J Y) , 吴扬哲(Wu Y Z) , 陈勇(Chen Y) 等. 中国病理生理杂志(Chinese Journal of Pathophysiology) , 2006 ,22 (2) : 402 —407
[ 8 ] Lewis A , Radko A , Ben Ami N , et al . Trends Cell Biol . , 1999 ,9 (2) : 70 —73
[ 9 ] Lee H Y, Park J W, Jung H S , et al . J . Nanosci . Nanotechno. ,2004 , 4(7) : 882 —885
[10] Gokarna A , Kim Y H , Cho Y H , et al . Opt . Rev. , 2006 , 13(4) : 288 —291
[11] Baylis R M, Doak S H , Holton M D , et al . Ultramicroscopy ,2007 , 107 (4/5) : 308 —312
[12] Gao H , Oberringer M, Englisch A , et al . Ultramicroscopy , 2001 ,86(1/2) : 145 —150
[13] Hwang J , Gheber L A , Margolis L , et al . Biophys. J . , 1998 , 74(5) : 2184 —2190
[14] De Lange F , Cambi A , Huijbens R , et al . J . Cell Sci . , 2001 ,114(23) : 4153 —4160
[15] Ianoul A , Street M, Grant D , et al . Biophys. J . , 2004 , 87(5) :3525 —3535
[16] Hausmann M, Liebe B , Perner B , et al . Micron , 2003 , 34(8) :441 —447
[17] Kim J M, Ohtani T , Sugiyama S , et al . Anal . Chem. , 2001 , 73(24) : 5984 —5991
[18] KimJ M, Muramatsu H , Lee H Y, et al . FEBSLett . , 2003 , 555(3) : 611 —615
[19] Ha T , Enderle T , Ogletree D F , et al . Proc. Natl . Acad. Sci .USA , 1996 , 93(13) : 6264 —6268
[20] Xie A F , Duan S J , Zhang Z B , et al . Immunol . Lett . , 2003 ,85(3) : 225 —229
[21] Seisenberger G, Ried M U , Endress T , et al . Science , 2001 ,294 (5548) : 1929 —1932
[22] Koopman M, Cambi A , de Bakker B I , et al . FEBSLett . , 2004 ,573(1/3) : 6 —10
[23] Hoppener C , Siebrasse J P , Peters R , et al . Biophy. J . , 2005 ,88(5) : 3681 —3688
[24] Lei F H , Huang L , Piot O , et al . J . Appl . Phys. , 2006 , 100(8) : 1 —5
[25] Jaiswal J K, Simon S M. Trends Cell Biol . , 2004 , 14 ( 9) :497 —504
[26] De Farias P M A , Santos B S , Longo R L , et al . Mater. Chem.Phys. , 2005 , 89(1) : 21 —27
[27] Pinaud F , Michalet X, Bentolila L A , et al . Biomaterials , 2006 ,27(9) : 1679 —1687
[28] Giepmans B N G, Adams S R , Ellisman M H , et al . Science ,2006 , 312 (26) : 217 —224
[29] Medintz I L , Konnert J H , Clapp A R , et al . Proc. Natl . Acad.Sci . USA , 2004 , 101 (26) : 9612 —9617
[30] Bruchez M, Moronne M, Gin P , et al . Science , 1998 , 281(5385) : 2013 —2016
[31] Chan W C W, Nie S M. Science , 1998 , 281 (5385) : 2016 —2018
[32] 钟丽云(Zhong L Y) , 廖问陶(Liao W T) , 王小平(Wang X P)等. 电子显微学报(J . Chin. Electr. Microsc. Soc. ) , 2006 ,25(5) : 401 —404
[33] Zhong L Y, Liao W T , Wang X P , et al . Colloids and Surfaces A , 2008 , 313/314 : 642 —646
[34] Yoshino T , Sugiyama S , Hagiwara S , et al . Ultramicroscopy ,2003 , 97(1/4) : 81 —87
[35] Fukushi D , Shichiri M, Sugiyama S , et al . Exp. Cell Res. ,2003 , 289 (2) : 237 —244
[1] 李程浩, 刘亚敏, 卢彬, 萨拉乌拉, 任先艳, 孙亚平. 碳点的高性能化和功能化改性:方法、特性与展望[J]. 化学进展, 2022, 34(3): 499-518.
[2] 吴星辰, 梁文慧, 蔡称心. 碳量子点的荧光发射机制[J]. 化学进展, 2021, 33(7): 1059-1073.
[3] 卫迎迎, 陈琳, 王军丽, 于世平, 刘旭光, 杨永珍. 手性碳量子点的制备及其应用[J]. 化学进展, 2020, 32(4): 381-391.
[4] 徐彦乔, 陈婷, 王连军, 江伟辉, 江莞, 谢志翔. Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ 族量子点的制备及其在照明显示领域的应用[J]. 化学进展, 2019, 31(9): 1238-1250.
[5] 龚乐, 杨蓉, 刘瑞, 陈利萍, 燕映霖, 冯祖飞. 石墨烯量子点在储能器件中的应用[J]. 化学进展, 2019, 31(7): 1020-1030.
[6] 李春雪, 乔宇, 林雪, 车广波. 量子点@金属有机骨架材料的制备及在光催化降解领域的应用[J]. 化学进展, 2018, 30(9): 1308-1316.
[7] 王军丽, 王亚玲, 郑静霞, 于世平, 杨永珍, 刘旭光. 碳量子点激发依赖荧光特性的机理、调控及应用[J]. 化学进展, 2018, 30(8): 1186-1201.
[8] 刘禹杉, 李伟, 吴鹏, 刘守新*. 水热炭化制备碳量子点及其应用[J]. 化学进展, 2018, 30(4): 349-364.
[9] 翟彩华, 陈志良, 吕沙沙, 林毅*, 张志淩, 庞代文. 金属增强量子点荧光[J]. 化学进展, 2017, 29(8): 814-823.
[10] 刘康, 高冠斌*, 孙涛垒*. β-HgS量子点的制备、性质及应用[J]. 化学进展, 2017, 29(7): 776-784.
[11] 卫林峰, 马建中, 张文博, 鲍艳. 氧化石墨烯和石墨烯量子点的两亲性调控及其在Pickering乳液聚合中的应用[J]. 化学进展, 2017, 29(6): 637-648.
[12] 康永印, 宋志成, 乔培胜, 杜向鹏, 赵飞. 光致发光胶体量子点研究及应用[J]. 化学进展, 2017, 29(5): 467-475.
[13] 胡先运, 郭庆生, 刘玉乾, 孙清江, 孟铁宏, 张汝国. 量子点荧光传感器的设计及应用[J]. 化学进展, 2017, 29(2/3): 300-317.
[14] 刘超, 谭瑞琴, 曾俞衡, 王维燕, 黄金华, 宋伟杰. 硅纳米晶的制备及其在太阳电池中的应用研究[J]. 化学进展, 2015, 27(9): 1302-1312.
[15] 黄启同, 林小凤, 李飞明, 翁文, 林丽萍, 胡世荣. 碳量子点的合成与应用[J]. 化学进展, 2015, 27(11): 1604-1614.