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Rapid Homogeneous Detection of Biological Assays Using Magnetic Modulation Biosensing System

A magnetic modulation biosensing system (MMB) [1,2] rapidly and homogeneously detected biological targets at low concentrations without any washing or ...

Tel Aviv University

Washington University in St. Louis

tel aviv university

&#x5B9E;&#x9A8C;&#x8868;&#x660E;&#x540C;&#x7C7B;&#x89E3;&#x51B3;&#x65B9;&#x6848;&#x7684;&#x68C0;&#x6D4B;&#x5728;&#x4F4E;&#x6D53;&#x5EA6;&#x7684;&#x8367;&#x5149;&#x67D3;&#x6599;&#x654F;&#x611F;&#x548C;&#x5FEB;&#x901F;&#x65B9;&#x6CD5;&#x3002;&#x8367;&#x5149;&#x6807;&#x8BB0;&#x7684; DNA &#x63A2;&#x9488;&#x68C0;&#x6D4B;&#x9644;&#x52A0;&#x78C1;&#x73E0;&#x548C;&#x8FD0;&#x7528;&#x4EA4;&#x53D8;&#x78C1;&#x573A;&#x68AF;&#x5EA6;&#x3002;&#x8FD9;&#x51DD;&#x7ED3;&#x6210;&#x5C0F;&#x68C0;&#x6D4B;&#x5377;&#x7684;&#x8367;&#x5149;&#x63A2;&#x9488;&#x548C;&#x540C;&#x6B65;&#x68C0;&#x6D4B;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x800C;&#x6D88;&#x9664;&#x4E86;&#x4ECE;&#x89E3;&#x51B3;&#x65B9;&#x6848;&#x7684;&#x6563;&#x5C04;&#x566A;&#x58F0;&#x3002;1 X 10(-13) M &#x7684;&#x68C0;&#x6D4B;&#x4FE1;&#x53F7;&#x662F; 3.3 &#x500D;&#x4EE5;&#x4E0A;&#x566A;&#x97F3;&#x7684; DNA &#x63A2;&#x9488;&#x6D53;&#x5EA6;&#xFF0C;&#x4ECE;&#x800C;&#x6697;&#x793A; 3 x 10(-14) M &#x7684;&#x68C0;&#x6D4B;&#x7075;&#x654F;&#x5EA6;&#x3002;

Subpicomolar &#x6D53;&#x5EA6;&#x7531;&#x78C1;&#x8C03;&#x5236;&#x8367;&#x5149;&#x6807;&#x8BB0;&#x63A2;&#x9488;&#x7684;&#x68C0;&#x6D4B;&#x3002;

A sensitive and rapid method for detecting fluorescent dyes at low concentrations in homogenous solution is experimentally demonstrated. Fluorescent-labeled DNA probes are detected by attaching magnetic beads and applying alternating magnetic field gradient. This condenses the fluorescent probes into a small detection volume and eliminates the scattering noise from solution by synchronous detection. For DNA probes concentration of 1 x 10(-13) M the detection signal was 3.3 times higher than the noise, thereby implying detection sensitivity of 3 x 10(-14) M.

Detection of fluorescent-labeled probes at subpicomolar concentrations by magnetic modulation.

Une m&#xE9;thode rapide et sensible pour la d&#xE9;tection de colorants fluorescents &#xE0; de faibles concentrations dans la solution homog&#xE8;ne est d&#xE9;montr&#xE9;e exp&#xE9;rimentalement. Des sondes d&#x26;#39;ADN marqu&#xE9;es par fluorescence sont d&#xE9;tect&#xE9;es par fixation des billes magn&#xE9;tiques et en appliquant en alternance gradient de champ magn&#xE9;tique. Ce condense les sondes fluorescentes dans un volume de d&#xE9;tection des petites et &#xE9;limine le bruit de diffusion de la solution par d&#xE9;tection synchrone. Pour l&#x26;#39;ADN sondes concentration de 1 x 10 (-13) M du signal de d&#xE9;tection a &#xE9;t&#xE9; 3,3 fois plus &#xE9;lev&#xE9; que le bruit, ce qui implique une sensibilit&#xE9; de d&#xE9;tection de 3 x 10 (-14) M.

D&#xE9;tection de sondes fluorescentes-&#xE9;tiquet&#xE9;s &#xE0; des concentrations Subpicomolar par modulation magn&#xE9;tique

Eine vertrauliche und schnelle Methode zum Nachweis von Fluoreszenzfarbstoffe in niedrigen Konzentrationen in homogene L&ouml;sung ist experimentell nachgewiesen. Fluoreszenz-markierten DNA-Sonden werden erkannt, indem anf&uuml;gen magnetische Perlen und wechselnde Magnetfeld Farbverlauf. Dadurch kondensiert die fluoreszierenden Sonden in ein kleines Erkennung Volumen und die Streuung ger&auml;uschlosen L&ouml;sung durch synchrone Erkennung. F&uuml;r DNA-Sonden-Konzentration von 1 X 10(-13) M das Erkennungssignal 3,3 mal h&ouml;her als das Rauschen war, was bedeutet somit Erkennung Empfindlichkeit von 3 X 10(-14) M.

Erkennung von Fluoreszenz-markierten Sonden in subpikolomaren Konzentrationen von magnetische Modulation.

Un metodo rapido e sensibile per la rilevazione di tinture fluorescenti a basse concentrazioni in soluzione omogenea &egrave; dimostrato sperimentalmente. Con etichetta fluorescente sonde di DNA vengono rilevate da associare perle magnetiche e l&#39;applicazione di gradiente di campo magnetico alternato. Questo condensa le sonde fluorescenti in un volume piccolo rilevamento ed elimina il rumore di scattering da soluzione di rilevazione sincrona. Per concentrazione di sonde di DNA di 1 x 10(-13) M il segnale di rilevazione era 3,3 volte superiore rispetto al rumore, implicando quindi sensibilit&agrave; di 10(-14) x 3 M.

Rilevazione delle sonde fluorescenti-etichettati a concentrazioni subpicomolar di modulazione magnetica.

&#x5747;&#x8CEA;&#x306A;&#x6EB6;&#x6DB2;&#x4E2D;&#x3067;&#x4F4E;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x306E;&#x86CD;&#x5149;&#x8272;&#x7D20;&#x3092;&#x691C;&#x51FA;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x9AD8;&#x611F;&#x5EA6;&#x3067;&#x8FC5;&#x901F;&#x306A;&#x65B9;&#x6CD5;&#x306F;&#x3001;&#x5B9F;&#x9A13;&#x7684;&#x306B;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x86CD;&#x5149;&#x6A19;&#x8B58;DNA&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D6;&#x306F;&#x3001;&#x78C1;&#x6C17;&#x30D3;&#x30FC;&#x30BA;&#x3092;&#x53D6;&#x308A;&#x4ED8;&#x3051;&#x308B;&#x3068;&#x4EA4;&#x6D41;&#x78C1;&#x5834;&#x52FE;&#x914D;&#x3092;&#x5370;&#x52A0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x691C;&#x51FA;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x306F;&#x5C0F;&#x3055;&#x306A;&#x691C;&#x51FA;&#x30DC;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30E0;&#x306B;&#x86CD;&#x5149;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D6;&#x3092;&#x51DD;&#x7E2E;&#x3057;&#x3001;&#x540C;&#x671F;&#x691C;&#x6CE2;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x6EB6;&#x6DB2;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x6563;&#x4E71;&#x30CE;&#x30A4;&#x30BA;&#x3092;&#x9664;&#x53BB;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002; DNA&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D6;&#x3092;1&#xD7;10&#xFF08;-13&#xFF09;M&#x306E;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x691C;&#x51FA;&#x4FE1;&#x53F7;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;3&#xD7;10&#xFF08;-14&#xFF09;M&#x306E;&#x691C;&#x51FA;&#x611F;&#x5EA6;&#x3092;&#x610F;&#x5473;&#x3059;&#x308B;&#x3001;&#x30CE;&#x30A4;&#x30BA;&#x3088;&#x308A;&#x3082;3.3&#x500D;&#x9AD8;&#x304B;&#x3063;&#x305F;

&#x78C1;&#x6C17;&#x5909;&#x8ABF;&#x306B;&#x3088;&#x308B;Subpicomolar&#x6FC3;&#x5EA6;&#x306E;&#x86CD;&#x5149;&#x6A19;&#x8B58;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D6;&#x306E;&#x691C;&#x51FA;

&#xB3D9;&#xC885; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xC194;&#xB8E8;&#xC158;&#xC758; &#xB0AE;&#xC740; &#xB18D;&#xB3C4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD615;&#xAD11; &#xC5FC;&#xB8CC;&#xB97C; &#xAC10;&#xC9C0; &#xD558;&#xB294; &#xB370; &#xBBFC;&#xAC10;&#xD558;&#xACE0; &#xC2E0;&#xC18D; &#xD558; &#xAC8C; &#xBC29;&#xBC95;&#xC740; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC8FC;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xD615;&#xAD11; &#xD45C;&#xC2DC; &#xB41C; DNA &#xD504;&#xB85C;&#xBE0C;&#xB294; &#xC790;&#xC131; &#xAD6C;&#xC2AC;&#xC5D0; &#xC5F0;&#xACB0; &#xAD50;&#xB958; &#xC790;&#xAE30;&#xC7A5; &#xADF8;&#xB77C;&#xB514;&#xC5B8;&#xD2B8;&#xB97C; &#xC801;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xAC80;&#xC0C9; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC791;&#xC740; &#xAC80;&#xC0C9; &#xBCFC;&#xB968;&#xC73C;&#xB85C; &#xD615;&#xAD11; &#xD504;&#xB85C;&#xBE0C;&#xB97C; &#xC751;&#xCD95; &#xD558; &#xACE0; &#xB3D9;&#xAE30; &#xAC80;&#xCD9C; &#xD558; &#xC5EC; &#xC194;&#xB8E8;&#xC158;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0B0;&#xB780; &#xC7A1;&#xC74C; &#xC81C;&#xAC70;. 1 X 10(-13) M &#xAC80;&#xCD9C; &#xC2E0;&#xD638;&#xB294; &#xC7A1;&#xC74C; &#xBCF4;&#xB2E4; 3.3 &#xBC30; &#xB192;&#xC740;&#xC758; DNA &#xD504;&#xB85C;&#xBE0C; &#xB18D;&#xB3C4;, 3 x 10(-14) M&#xC758; &#xAC80;&#xCD9C; &#xAC10;&#xB3C4; &#xC554;&#xC2DC; &#xD568;&#xC73C;&#xB85C;&#xC368;.

&#xC790;&#xAE30; &#xBCC0;&#xC870;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; subpicomolar &#xB18D;&#xB3C4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD615;&#xAD11; &#xD45C;&#xC2DC; &#xB41C; &#xD504;&#xB85C;&#xBE0C; &#xD0D0;&#xC9C0;.

Un m&#xE9;todo sensible y r&#xE1;pido para la detecci&#xF3;n de colorantes fluorescentes a bajas concentraciones en soluci&#xF3;n homog&#xE9;nea se demuestra experimentalmente. Fluorescente-sondas de ADN marcadas son detectados por fijaci&#xF3;n perlas magn&#xE9;ticas y aplicando gradiente campo magn&#xE9;tico alterno. Este condensa las sondas fluorescentes en un volumen peque&#xF1;o de detecci&#xF3;n y elimina el ruido dispersi&#xF3;n de la soluci&#xF3;n por la detecci&#xF3;n sincr&#xF3;nica. Por ADN concentraci&#xF3;n sondas de 1 x 10 (-13) M la se&#xF1;al de detecci&#xF3;n fue 3,3 veces mayor que el ruido, lo que implica la sensibilidad de detecci&#xF3;n de 3 x 10 (-14) M.

La detecci&#xF3;n de sondas marcadas con fluorescencia a concentraciones Subpicomolar por modulaci&#xF3;n magn&#xE9;tica

&#x8FC5;&#x901F;&#x548C;&#x5747;&#x5300;&#x8328;&#x57CE;&#x75C5;&#x6BD2; NS3 &#x57FA;&#x56E0;&#x68C0;&#x6D4B;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x8868;&#x660E;&#x78C1;&#x8C03;&#x5236; biosensing (MMB) &#x7CFB;&#x7EDF;&#x3002;&#x65B0;&#x578B;&#x8367;&#x5149;&#x5171;&#x632F;&#x80FD;&#x91CF;&#x8F6C;&#x79FB; (&#x97F3;&#x54C1;)-&#x57FA;&#x4E8E;&#x7684;&#x63A2;&#x9488;&#x6B67;&#x89C6;&#x7684;&#x76EE;&#x6807; DNA &#x4ECE;&#x63A7;&#x4EF6;&#x3002;&#x5F53;&#x68C0;&#x6D4B;&#x65F6;&#xFF0C;&#x57FA;&#x4E8E;&#x97F3;&#x54C1;&#x7684;&#x63A2;&#x5934;&#x5206;&#x89E3;&#x4F7F;&#x7528; Taq &#x805A;&#x5408;&#x9176;&#x6D3B;&#x6027;&#x548C;&#x4EA7;&#x751F;&#x8367;&#x5149;&#x5149;&#x3002;&#x7D20;&#x63A2;&#x9488;&#x9644;&#x52A0;&#x5230;&#x94FE;&#x9709;&#x4EB2;&#x548C;&#x8026;&#x5408;&#x8D85;&#x987A;&#x78C1;&#x6027;&#x73E0;&#xFF0C;&#x8BF1;&#x4F7F;&#x5230;&#x632F;&#x8361;&#x8BAE;&#x6848;&#x901A;&#x8FC7;&#x5E94;&#x7528;&#x901A;&#x8FC7;&#x7535;&#x78C1;&#x4E24;&#x6781;&#x4EA4;&#x53D8;&#x78C1;&#x573A;&#x68AF;&#x5EA6;&#x3002;&#x73E0;&#x5B50;&#x90FD;&#x51DD;&#x7ED3;&#x6210;&#x68C0;&#x6D4B;&#x533A;&#x548C;&#x5176;&#x8FD0;&#x52A8;&#x548C;&#x51FA;&#x6B63;&#x4EA4;&#x7684;&#x6FC0;&#x5149;&#x675F;&#x4EA7;&#x751F;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5B9A;&#x671F;&#x7684;&#x8367;&#x5149;&#x4FE1;&#x53F7;&#xFF0C;&#x5373;&#x89E3;&#x8C03;&#x4F7F;&#x7528;&#x540C;&#x6B65;&#x68C0;&#x6D4B;&#x3002;&#x8328;&#x57CE;&#x75C5;&#x6BD2; NS3 &#x57FA;&#x56E0; cdna 12 &#x4E0B;&#x5348;&#x5728;&#x5747;&#x8D28;&#x89E3;&#x51B3;&#x65B9;&#x6848;&#x4E2D;&#x6CA1;&#x6709;&#x5206;&#x79BB;&#x6216;&#x6D17;&#x6DA4;&#x6B65;&#x9AA4; 18 &#x5206;&#x949F;&#x5185;&#x68C0;&#x6D4B;&#x5230;&#x3002;

Picomolar &#x6D53;&#x5EA6;&#x7531;&#x78C1;&#x8C03;&#x5236;&#x8328;&#x57CE;&#x75C5;&#x6BD2; NS3 &#x57FA;&#x56E0;&#x5FEB;&#x901F;&#x5747;&#x5300;&#x68C0;&#x6D4B;&#x3002;

Magnetic modulation biosensing (MMB) system is experimentally demonstrated for rapid and homogeneous detection of the Ibaraki virus NS3 cDNA. A novel fluorescent resonance energy transfer (FRET)-based probe discriminates the target DNA from the control. When detection is made, the FRET-based probe is cleaved using Taq-polymerase activity and fluorescent light is produced. The biotinylated probes are attached to streptavidin-coupled superparamagnetic beads and are maneuvered into oscillatory motion by applying an alternating magnetic field gradient through two electromagnetic poles. The beads are condensed into the detection area and their movement in and out the orthogonal laser beam produces a periodic fluorescent signal that is demodulated using synchronous detection. 1.9pM of the Ibaraki virus NS3 cDNA was detected in homogeneous solution within 18min without separation or washing steps.

Rapid homogenous detection of the Ibaraki virus NS3 cDNA at picomolar concentrations by magnetic modulation.

Magn&#xE9;tique de modulation biod&#xE9;tection (MMB) du syst&#xE8;me est d&#xE9;montr&#xE9; exp&#xE9;rimentalement pour la d&#xE9;tection rapide et homog&#xE8;ne du virus Ibaraki ADNc NS3. Un roman de transfert d&#x26;#39;&#xE9;nergie fluorescente de r&#xE9;sonance (FRET) bas&#xE9; sur la sonde discrimine l&#x26;#39;ADN cible &#xE0; partir du contr&#xF4;le. Lorsque la d&#xE9;tection est faite, la sonde FRET bas&#xE9; est cliv&#xE9; en utilisant la Taq polym&#xE9;rase activit&#xE9; et de la lumi&#xE8;re fluorescente est produite. Les sondes biotinyl&#xE9;es sont attach&#xE9;s &#xE0; des billes superparamagn&#xE9;tiques streptavidine-coupl&#xE9;s et sont manoeuvr&#xE9; dans un mouvement oscillatoire en appliquant un gradient de champ magn&#xE9;tique alternatif &#xE0; travers deux p&#xF4;les &#xE9;lectromagn&#xE9;tiques. Les billes sont condens&#xE9;s dans la zone de d&#xE9;tection et leur mouvement dans et hors du faisceau laser orthogonale produit un signal p&#xE9;riodique fluorescent qui est d&#xE9;modul&#xE9; en utilisant une d&#xE9;tection synchrone. 13h09 du virus Ibaraki ADNc NS3 a &#xE9;t&#xE9; d&#xE9;tect&#xE9; dans une solution homog&#xE8;ne &#xE0; l&#x26;#39;int&#xE9;rieur 18min sans s&#xE9;paration ou d&#x26;#39;&#xE9;tapes de lavage.

D&#xE9;tection rapide homog&#xE8;ne de la NS3 du virus Ibaraki ARNC &#xE0; des concentrations picomolaires par modulation magn&#xE9;tique

Magnetische Modulation Biosensing (MMB) System ist f&uuml;r schnelle und homogene Nachweis der DNA Virus NS3 Ibaraki experimentell nachgewiesen. Eine neuartige Fluoreszenz Resonanz Energietransfer (FRET)-je Sonde benachteiligt werden, das Ziel-DNA aus dem Steuerelement. Erkennung erfolgt, die Bund-basierte Sonde ist zerspaltet mit Taq-Polymerase-Aktivit&auml;t und fluoreszierendes Licht produziert. Die biotinylierten Sonden werden mit Streptavidin-gekoppelter superparamagnetischen Perlen und werden durch die Anwendung einer alternierenden Magnetfeld Steigung durch zwei elektromagnetische Pole in oszillierende Bewegung man&ouml;vriert. Die Perlen verdichten sich in den Erfassungsbereich und ihre Bewegung in und heraus des orthogonalen Lasers Strahl erzeugt eine periodische Fluoreszenzsignal, die synchrone Erkennung mit demoduliert wird. 12 des Ibaraki Virus NS3 cDNA wurde in homogene L&ouml;sung innerhalb 18 min ohne Trennung oder Waschschritte erkannt.

Homogene Schnellerkennung von Ibaraki NS3-Virus DNA in pikolomaren Konzentrationen von magnetische Modulation.

Sistema di modulazione magnetica biosensori (MMB) &egrave; dimostrato sperimentalmente per la rilevazione rapida e omogenea del cDNA Ibaraki virus NS3. Un romanzo fluorescent resonance energy transfer (FRET)-sonda basata discrimina il DNA dell&#39;obiettivo dal controllo. Quando viene effettuata la rilevazione, la sonda di FRET &egrave; fenduta utilizzando attivit&agrave; della polimerasi di Taq e luce fluorescente &egrave; prodotto. Le sonde biotinilati sono associate a perline superparamagnetici streptavidina-accoppiato e sono manovrate in moto oscillatorio applicando un gradiente di campo magnetico alternato attraverso due poli elettromagnetici. Le perle sono condensate nell&#39;area di rilevazione e il loro movimento in e fuori il laser ortogonale fascio produce un segnale periodico fluorescente che &egrave; demodulato tramite rilevazione sincrona. 12 del cDNA NS3 Ibaraki virus &egrave; stato rilevato in soluzione omogenea all&#39;interno di 18 min senza separazione o passaggi di lavaggio.

Rapida rilevazione omogenea di Ibaraki virus NS3 cDNA a concentrazioni picomolar di modulazione magnetica.

&#x78C1;&#x6C17;&#x5909;&#x8ABF;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#xFF08;MMB&#xFF09;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x306F;&#x3001;&#x5B9F;&#x9A13;&#x7684;&#x306B;cDNA&#x3092;&#x8328;&#x57CE;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;NS3&#x306E;&#x8FC5;&#x901F;&#x304B;&#x3064;&#x5747;&#x4E00;&#x306A;&#x691C;&#x51FA;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x65B0;&#x898F;&#x86CD;&#x5149;&#x5171;&#x9CF4;&#x30A8;&#x30CD;&#x30EB;&#x30AE;&#x30FC;&#x79FB;&#x52D5;&#xFF08;FRET&#xFF09;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D6;&#x306F;&#x3001;&#x30B3;&#x30F3;&#x30C8;&#x30ED;&#x30FC;&#x30EB;&#x304B;&#x3089;&#x30BF;&#x30FC;&#x30B2;&#x30C3;&#x30C8;DNA&#x3092;&#x5224;&#x5225;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x691C;&#x51FA;&#x304C;&#x884C;&#x308F;&#x308C;&#x305F;&#x3068;&#x304D;&#x306B;&#x3001;FRET&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D6;&#x306F;&#x3001;Taq&#x30DD;&#x30EA;&#x30E1;&#x30E9;&#x30FC;&#x30BC;&#x306E;&#x6D3B;&#x6027;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x3066;&#x5207;&#x65AD;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x304A;&#x308A;&#x3001;&#x86CD;&#x5149;&#x706F;&#x306E;&#x5149;&#x304C;&#x751F;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30D3;&#x30AA;&#x30C1;&#x30F3;&#x6A19;&#x8B58;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D6;&#x306F;&#x3001;&#x30B9;&#x30C8;&#x30EC;&#x30D7;&#x30C8;&#x30A2;&#x30D3;&#x30B8;&#x30F3;&#x7D50;&#x5408;&#x5E38;&#x78C1;&#x6027;&#x30D3;&#x30FC;&#x30BA;&#x306B;&#x7D50;&#x5408;&#x3055;&#x308C;&#x3001;2&#x3064;&#x306E;&#x96FB;&#x78C1;&#x6975;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x4EA4;&#x6D41;&#x78C1;&#x5834;&#x52FE;&#x914D;&#x3092;&#x5370;&#x52A0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x632F;&#x52D5;&#x904B;&#x52D5;&#x306B;&#x64CD;&#x7E26;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30D3;&#x30FC;&#x30BA;&#x306F;&#x3001;&#x540C;&#x671F;&#x691C;&#x6CE2;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x5FA9;&#x8ABF;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x5B9A;&#x671F;&#x7684;&#x306A;&#x86CD;&#x5149;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x76F4;&#x4EA4;&#x3059;&#x308B;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B6;&#x5149;&#x306E;&#x51FA;&#x529B;&#x691C;&#x51FA;&#x9818;&#x57DF;&#x3068;&#x305D;&#x306E;&#x52D5;&#x304D;&#x306B;&#x51DD;&#x7E2E;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002; cDNA&#x3092;&#x8328;&#x57CE;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;NS3&#x306E;1.9pM&#x3001;&#x5206;&#x96E2;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x6D17;&#x6D44;&#x30B9;&#x30C6;&#x30C3;&#x30D7;&#x306A;&#x3057;&#x3067;18&#x5206;&#x5185;&#x306B;&#x5747;&#x4E00;&#x306A;&#x6EB6;&#x6DB2;&#x304C;&#x691C;&#x51FA;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002;

&#x78C1;&#x6C17;&#x5909;&#x8ABF;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x30D4;&#x30B3;&#x30E2;&#x30EB;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x3067;&#x306E;cDNA&#x8328;&#x57CE;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;NS3&#x306E;&#x6025;&#x901F;&#x306A;&#x5747;&#x8CEA;&#x691C;&#x51FA;

&#xC790;&#xAE30; &#xBCC0;&#xC870; biosensing (MMB) &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC740; &#xC774;&#xBC14;&#xB77C;&#xD0A4; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; NS3 Cdna&#xC758; &#xC2E0;&#xC18D; &#xD558; &#xACE0; &#xADE0;&#xC9C8; &#xAC80;&#xCD9C;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC2DC;&#xC5F0; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC18C;&#xC124; &#xD615;&#xAD11; &#xACF5;&#xBA85; &#xC5D0;&#xB108;&#xC9C0; &#xC804;&#xB2EC; (FRET)-&#xAE30;&#xBC18;&#xB41C; &#xD504;&#xB85C;&#xBE0C; &#xCEE8;&#xD2B8;&#xB864;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB300;&#xC0C1; DNA &#xCC28;&#xBCC4;. &#xAC80;&#xC0C9; &#xD558;&#xBA74; &#xBB34;&#xC11C; &#xC6CC; &#xAE30;&#xBC18; &#xD504;&#xB85C;&#xBE0C;&#xB294; Taq &#xC911; &#xD569; &#xD6A8;&#xC18C; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xD2B9;&#xD788; &#xBC0F; &#xD615;&#xAD11;&#xB4F1;&#xC758; &#xC0DD;&#xC0B0;. Biotinylated &#xD504;&#xB85C;&#xBE0C;&#xB294; superparamagnetic &#xAD6C;&#xC2AC; streptavidin &#xACB0;&#xD569;&#xC5D0; &#xC5F0;&#xACB0; &#xB418;&#xBA70; &#xB450; &#xC804;&#xC790;&#xAE30; &#xAE30;&#xB465;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xAD50;&#xB958; &#xC790;&#xAE30;&#xC7A5; &#xADF8;&#xB77C;&#xB514;&#xC5B8;&#xD2B8;&#xB97C; &#xC801;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC9C4;&#xB3D9; &#xBAA8;&#xC158;&#xC73C;&#xB85C; &#xAE30;&#xB3D9;. &#xAD6C;&#xC2AC; &#xD0D0;&#xC9C0; &#xC601;&#xC5ED; &#xBC0F; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC6B4;&#xB3D9;&#xC5D0;&#xB97C; &#xC751;&#xCD95; &#xD558; &#xACE0; &#xC9C1;&#xAD50; &#xB808;&#xC774;&#xC800; &#xBC16;&#xC73C;&#xB85C; &#xBE54; &#xB3D9;&#xAE30; &#xAC10;&#xC9C0;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xBCF5;&#xC870;&#xB294; &#xC815;&#xAE30;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xD615;&#xAD11; &#xC2E0;&#xD638;&#xB97C; &#xC0DD;&#xC131; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. 1.9 &#xC624;&#xD6C4; &#xC774;&#xBC14;&#xB77C;&#xD0A4; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; NS3 Cdna&#xC758; &#xADE0;&#xC9C8; &#xC194;&#xB8E8;&#xC158; &#xBD84;&#xB9AC; &#xB610;&#xB294; &#xC138;&#xCC99; &#xB2E8;&#xACC4; &#xC5C6;&#xC774; 18 &#xBD84; &#xC774;&#xB0B4;&#xC5D0; &#xBC1C;&#xACAC; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC790;&#xAE30; &#xBCC0;&#xC870;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; picomolar &#xB18D;&#xB3C4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC774;&#xBC14;&#xB77C;&#xD0A4; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; NS3 Cdna&#xC758; &#xC2E0;&#xC18D;&#xD55C; &#xB3D9;&#xC9C8;&#xC801;&#xC778; &#xAC80;&#xCD9C;.

Magn&#xE9;tica modulaci&#xF3;n biosensores (MMB) sistema est&#xE1; demostrado experimentalmente para la detecci&#xF3;n r&#xE1;pida y homog&#xE9;nea del virus de Ibaraki ADNc NS3. Una novela de la transferencia de energ&#xED;a fluorescente de resonancia (FRET) con sede en la sonda discrimina el ADN buscado a partir del control. Cuando la detecci&#xF3;n se hace, la sonda FRET basado se escinde mediante la Taq-polimerasa actividad y la luz fluorescente se produce. Las sondas biotiniladas se adjuntan a perlas superparamagn&#xE9;ticas estreptavidina-acoplados y se maniobran en movimiento oscilatorio mediante la aplicaci&#xF3;n de un gradiente de campo magn&#xE9;tico alterno a trav&#xE9;s de dos polos electromagn&#xE9;ticos. Las perlas se condensan en el &#xE1;rea de detecci&#xF3;n y su movimiento dentro y fuera del haz de l&#xE1;ser ortogonal produce una se&#xF1;al peri&#xF3;dica fluorescente que es demodulada usando la detecci&#xF3;n sincr&#xF3;nica. 13:09 del virus de Ibaraki ADNc NS3 se detect&#xF3; en soluci&#xF3;n homog&#xE9;nea dentro de 18min sin separaci&#xF3;n o etapas de lavado.

Detecci&#xF3;n r&#xE1;pida homog&#xE9;nea de la NS3 virus Ibaraki CDNA en concentraciones picomolares por la modulaci&#xF3;n magn&#xE9;tica

&#x672C;&#x6587;&#x56DE;&#x987E;&#x4E86;&#x7B80;&#x5355;&#x3001; &#x5FEB;&#x901F;&#x3001; &#x654F;&#x611F;&#x7684;&#x5747;&#x8D28;&#x4F4E;&#x6D53;&#x5EA6;&#x6EB6;&#x6DB2;&#x4E2D;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x6307;&#x6807;&#x68C0;&#x6D4B;&#x78C1;&#x8C03;&#x5236; biosensing (MMB) &#x7CFB;&#x7EDF;&#x7684;&#x5F00;&#x53D1;&#x3002;&#x5B83;&#x4F9D;&#x9760;&#x51B7;&#x51DD;&#x548C;&#x8C03;&#x5236;&#x7684;&#x9644;&#x52A0;&#x5230;&#x78C1;&#x73E0;&#x5229;&#x7528;&#x4EA4;&#x53D8;&#x78C1;&#x573A;&#x68AF;&#x5EA6;&#x7684;&#x8367;&#x5149;&#x6807;&#x8BB0;&#x63A2;&#x9488;&#x3002;&#x4ECE;&#x6574;&#x4E2A;&#x5377;&#x73E0;&#x51DD;&#x7ED3;&#x589E;&#x52A0;&#x4FE1;&#x53F7;&#x8C03;&#x5236;&#x4FE1;&#x53F7;&#x5206;&#x79BB;&#x5F00;&#x6765;&#x975E;&#x78C1;&#x5316;&#x89E3;&#x51B3;&#x65B9;&#x6848;&#x7684;&#x80CC;&#x666F;&#x566A;&#x97F3;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x9996;&#x5148;&#x8BA8;&#x8BBA;&#x7684;&#x52A8;&#x673A;&#x548C;&#x6311;&#x6218;&#x4E2D;&#x7279;&#x5B9A; DNA &#x5E8F;&#x5217;&#x68C0;&#x6D4B;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x76EE;&#x524D;&#x7684;&#x529E;&#x6CD5;&#x6765;&#x514B;&#x670D;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6311;&#x6218;&#x7684;&#x4E00;&#x4E9B;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7136;&#x540E;&#x5C55;&#x793A; MMB &#x7CFB;&#x7EDF;&#x3001; DNA &#x68C0;&#x6D4B;&#x8BA1;&#x5212;&#x548C;&#x78C1;&#x73E0;&#x64CD;&#x7EB5;&#x5728;&#x89E3;&#x51B3;&#x65B9;&#x6848;&#x4E2D;&#x3002;&#x5FEB;&#x901F;&#x5728; sub picomolar &#x6D53;&#x5EA6;&#x7684;&#x8367;&#x5149;&#x6807;&#x8BB0;&#x63A2;&#x9488;&#x68C0;&#x6D4B;&#x4EE5;&#x53CA;&#x5230;&#x975E;&#x7ED3;&#x6784;&#x6027;&#x8328;&#x57CE;&#x75C5;&#x6BD2;&#x86CB;&#x767D;&#x7F16;&#x7801;&#x5E8F;&#x5217; 3 (NS3) &#x4E92;&#x8865; DNA (cDNA) &#x6CA1;&#x6709;&#x4EFB;&#x4F55;&#x6D17;&#x6DA4;&#x6216;&#x5206;&#x79BB;&#x6B65;&#x9AA4;&#x8FD8;&#x5BA1;&#x67E5;&#x4E86;&#x3002;&#x6700;&#x540E;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x663E;&#x793A;&#x4F7F;&#x7528; &#39;&#x4E09;&#x660E;&#x6CBB;&#39; &#x86CB;&#x767D;&#x68C0;&#x6D4B;&#x7684;&#x521D;&#x6B65;&#x7ED3;&#x679C;-&#x57FA;&#x4E8E;&#x6D4B;&#x5B9A;&#x3002;

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This paper reviews the development of a magnetic modulation biosensing (MMB) system for rapid, simple and sensitive detection of biological targets in homogeneous solution at low concentrations. It relies on condensation and modulation of the fluorescent-labeled probes attached to magnetic beads using an alternating magnetic field gradient. Condensation of the beads from the entire volume increases the signal while modulation separates the signal from the background noise of the non-magnetized solution. We first discuss the motivation and challenges in specific DNA sequences detection as well as current approaches to overcome some of these challenges. We then present the MMB system, DNA detection schemes and magnetic beads manipulation in solution. Rapid detection at sub-picomolar concentrations of fluorescent-labeled probes as well as of coding sequences of the non-structural Ibaraki virus protein 3 (NS3) complementary DNA (cDNA) without any washing or separation step is also reviewed. Finally, we show preliminary results of protein detection using a 'sandwich'-based assay.

Magnetic modulation biosensing for rapid and homogeneous detection of biological targets at low concentrations.

Ce document passe en revue le d&#xE9;veloppement d&#x26;#39;une biod&#xE9;tection modulation magn&#xE9;tique (MMB) syst&#xE8;me de d&#xE9;tection rapide, simple et sensible des cibles biologiques en solution homog&#xE8;ne &#xE0; de faibles concentrations. Il s&#x26;#39;appuie sur la condensation et la modulation des sondes marqu&#xE9;es par fluorescence attach&#xE9;s &#xE0; des billes magn&#xE9;tiques en utilisant un gradient de champ magn&#xE9;tique alternatif. La condensation des perles de la totalit&#xE9; du volume augmente le signal de modulation en s&#xE9;pare le signal de bruit de fond de la solution non-magn&#xE9;tis&#xE9;. Nous avons d&#x26;#39;abord discuter de la motivation et les d&#xE9;fis de s&#xE9;quences d&#x26;#39;ADN sp&#xE9;cifique de d&#xE9;tection ainsi que les approches actuelles &#xE0; surmonter certains de ces d&#xE9;fis. Nous pr&#xE9;sentons ensuite le syst&#xE8;me MMB, les r&#xE9;gimes de d&#xE9;tection de l&#x26;#39;ADN et la manipulation magn&#xE9;tique perles dans une solution. D&#xE9;tection rapide &#xE0; sous-picomolaires concentrations de sondes marqu&#xE9;es par fluorescence ainsi que des s&#xE9;quences codantes de la prot&#xE9;ine non-structurale du virus Ibaraki 3 (NS3) un ADN compl&#xE9;mentaire (ADNc) sans lavage ou une &#xE9;tape de s&#xE9;paration est &#xE9;galement commentaire. Enfin, nous montrons les r&#xE9;sultats pr&#xE9;liminaires de la d&#xE9;tection de prot&#xE9;ines en utilisant un &#xAB;sandwich&#x26;#39; bas&#xE9;e dosage.

Modulation magn&#xE9;tique biod&#xE9;tection pour la d&#xE9;tection rapide et homog&#xE8;ne de cibles biologiques &#xE0; de faibles concentrations

Dieses Paper bespricht das Entwicklung eines magnetischen Modulation Biosensing (MMB) f&uuml;r schnelle, einfache und empfindliche Detektion von biologischen Zielen in homogener L&ouml;sung bei niedrigen Konzentrationen. Es st&uuml;tzt sich auf Kondensation und Modulation der Fluoreszenz-markierten Sonden mit magnetischen Perlen mit eine alternierenden Magnetfeld-Steigung verbunden. Kondensation der Beads aus das gesamte Volumen steigt das Signal w&auml;hrend Modulation des Signals von der Hintergrundger&auml;usche der L&ouml;sung nicht magnetisiert trennt. Wir besprechen zun&auml;chst die Motivation und Herausforderungen in spezifischen Nachweis von DNA-Sequenzen sowie aktuelle Ans&auml;tze, einige dieser Herausforderungen zu &uuml;berwinden. Wir stellen dann MMB System, DNA-Erkennungsschemata und magnetischen Perlen Manipulation in L&ouml;sung. Schnellerkennung bei Sub-pikolomaren Konzentrationen von Fluoreszenz-markierten Sonden sowie ab kodierende Sequenzen des Nichttragendes Ibaraki Virus Proteins 3 (NS3) komplement&auml;re DNA (cDNA) ohne alle Wasch- oder Trennung Schritt wird auch &uuml;berpr&uuml;ft. Schlie&szlig;lich zeigen wir vorl&auml;ufige Ergebnisse der Protein-Erkennung mit einem &#39;Sandwich&#39;-Assay basiert.

Magnetische Modulation Biosensing f&uuml;r schnelle und homogene Nachweis von biologischen Zielen in niedrigen Konzentrationen.

Questo articolo esamina lo sviluppo di un sistema di biosensori (MMB) modulazione magnetica per la rilevazione rapida, semplice e sensibile di bersagli biologici in soluzione omogenea a basse concentrazioni. Essa si basa sulla condensazione e della modulazione delle sonde fluorescenti-etichetta allegata ai branelli magnetici mediante un gradiente di campo magnetico alternato. Condensazione delle perline dall&#39;intero volume aumenta il segnale mentre modulazione separa il segnale dal rumore di fondo della soluzione non magnetizzato. Discutiamo in primo luogo la motivazione e le sfide nell&#39;individuazione di sequenze specifiche del DNA cos&igrave; come gli attuali approcci per superare alcune di queste sfide. Vi presentiamo quindi il sistema MMB, schemi di rilevamento del DNA e manipolazione branelli magnetici in soluzione. Rilevamento rapido a concentrazioni sub-picomolar di etichetta fluorescente sonde pure a partire da sequenze di codificazione della proteina non-strutturale Ibaraki virus 3 (NS3) il DNA complementare (cDNA) senza alcun lavaggio o passo di separazione viene anche rivisto. Infine, vi mostriamo i risultati preliminari della rilevazione della proteina usando un &#39;sandwich&#39;-based assay.

Modulazione magnetica biosensori per la rilevazione rapida e omogenea dei bersagli biologici a basse concentrazioni.

&#x672C;&#x8AD6;&#x6587;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x4F4E;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x3067;&#x5747;&#x4E00;&#x306A;&#x6EB6;&#x6DB2;&#x4E2D;&#x3067;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x7684;&#x6A19;&#x7684;&#x306E;&#x8FC5;&#x901F;&#x3001;&#x7C21;&#x5358;&#x304B;&#x3064;&#x9AD8;&#x611F;&#x5EA6;&#x306B;&#x691C;&#x51FA;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x78C1;&#x6C17;&#x5909;&#x8ABF;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#xFF08;MMB&#xFF09;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x306E;&#x958B;&#x767A;&#x3092;&#x691C;&#x8A0E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x306F;&#x3001;&#x7D50;&#x9732;&#x3084;&#x4EA4;&#x6D41;&#x78C1;&#x5834;&#x52FE;&#x914D;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x78C1;&#x6C17;&#x30D3;&#x30FC;&#x30BA;&#x306B;&#x7D50;&#x5408;&#x3057;&#x86CD;&#x5149;&#x6A19;&#x8B58;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D6;&#x306E;&#x5909;&#x8ABF;&#x306B;&#x4F9D;&#x5B58;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5909;&#x8ABF;&#x306F;&#x975E;&#x78C1;&#x6027;&#x6DB2;&#x306E;&#x30D0;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B0;&#x30E9;&#x30A6;&#x30F3;&#x30C9;&#x30CE;&#x30A4;&#x30BA;&#x304B;&#x3089;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3092;&#x5206;&#x96E2;&#x3057;&#x306A;&#x304C;&#x3089;&#x5168;&#x4F53;&#x306E;&#x30DC;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30E0;&#x304B;&#x3089;&#x30D3;&#x30FC;&#x30BA;&#x306E;&#x7E2E;&#x5408;&#x306F;&#x3001;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3092;&#x5897;&#x52A0;&#x3055;&#x305B;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x307E;&#x305A;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x8AB2;&#x984C;&#x306E;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x3092;&#x514B;&#x670D;&#x3059;&#x308B;&#x610F;&#x6B32;&#x3084;&#x8AB2;&#x984C;&#x3001;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;DNA&#x914D;&#x5217;&#x306E;&#x691C;&#x51FA;&#x3060;&#x3051;&#x3067;&#x306A;&#x304F;&#x3001;&#x73FE;&#x5728;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x3092;&#x691C;&#x8A0E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x305D;&#x306E;&#x5F8C;&#x3001;MMB&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x3001;DNA&#x691C;&#x51FA;&#x65B9;&#x5F0F;&#x3068;&#x6EB6;&#x6DB2;&#x4E2D;&#x3067;&#x78C1;&#x6C17;&#x30D3;&#x30FC;&#x30BA;&#x64CD;&#x4F5C;&#x3092;&#x7D39;&#x4ECB;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E;&#x6D17;&#x6D44;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x5206;&#x96E2;&#x5DE5;&#x7A0B;&#x3092;&#x7D4C;&#x305A;&#x306B;&#x975E;&#x69CB;&#x9020;&#x8328;&#x57CE;&#x30A6;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B9;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;3&#xFF08;NS3&#xFF09;&#x76F8;&#x88DC;&#x7684;DNA&#xFF08;cDNA&#xFF09;&#x306E;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x914D;&#x5217;&#x306E;&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x306B;&#x86CD;&#x5149;&#x6A19;&#x8B58;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D6;&#x306E;&#x30B5;&#x30D6;&#x30D4;&#x30B3;&#x30E2;&#x30EB;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x3067;&#x8FC5;&#x901F;&#x306A;&#x691C;&#x51FA;&#x304C;&#x307E;&#x305F;&#x898B;&#x76F4;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x6700;&#x5F8C;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F; &#x26;#39;sandwich&#x26;#39;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x30A2;&#x30C3;&#x30BB;&#x30A4;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x691C;&#x51FA;&#x306E;&#x4E88;&#x5099;&#x7684;&#x306A;&#x7D50;&#x679C;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x4F4E;&#x6FC3;&#x5EA6;&#x3067;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x7684;&#x6A19;&#x7684;&#x306E;&#x8FC5;&#x901F;&#x304B;&#x3064;&#x5747;&#x4E00;&#x306A;&#x691C;&#x51FA;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30D0;&#x30A4;&#x30AA;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x78C1;&#x6C17;&#x5909;&#x8ABF;

&#xC774; &#xC885;&#xC774; &#xB0AE;&#xC740; &#xB18D;&#xB3C4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xADE0;&#xC9C8; &#xC194;&#xB8E8;&#xC158;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xD559;&#xC801; &#xB300;&#xC0C1;&#xC744; &#xC2E0;&#xC18D; &#xD558; &#xAC8C;, &#xAC04;&#xB2E8; &#xD558; &#xACE0; &#xBBFC;&#xAC10;&#xD55C; &#xAC80;&#xCD9C;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xC790;&#xAE30; &#xBCC0;&#xC870; biosensing (MMB) &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xAC1C;&#xBC1C;&#xC744; &#xAC80;&#xD1A0;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xACB0;&#xB85C; &#xBC0F; &#xBCC0;&#xC870; &#xAD50;&#xB958; &#xC790;&#xAE30;&#xC7A5; &#xADF8;&#xB77C;&#xB370;&#xC774;&#xC158;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC790;&#xC131; &#xAD6C;&#xC2AC;&#xC5D0; &#xBD80;&#xCC29; &#xB41C; &#xD615;&#xAD11; &#xD45C;&#xC2DC; &#xB41C; &#xD504;&#xB85C;&#xBE0C;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC804;&#xCCB4; &#xBCFC;&#xB968;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAD6C;&#xC2AC;&#xC758; &#xACB0;&#xB85C; &#xBCC0;&#xC870; &#xBE44; &#xC790;&#xC131; &#xC194;&#xB8E8;&#xC158;&#xC758; &#xBC30;&#xACBD; &#xC7A1;&#xC74C; &#xC73C;&#xB85C;&#xBD80;&#xD130; &#xC2E0;&#xD638;&#xB97C; &#xBD84;&#xB9AC; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC2E0;&#xD638;&#xB97C; &#xC99D;&#xAC00; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#xBA3C;&#xC800; &#xB17C;&#xC758; &#xB3D9;&#xAE30; &#xBD80;&#xC5EC;&#xC640; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xACFC;&#xC81C; &#xB4E4;&#xC744; &#xADF9;&#xBCF5; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xD2B9;&#xC815; DNA &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4; &#xAC80;&#xC0C9; &#xD604;&#xC7AC; &#xC811;&#xADFC;&#xC5D0; &#xB3C4;&#xC804;. MMB &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;, DNA &#xAC80;&#xCD9C; &#xBC29;&#xC2DD; &#xBC0F; &#xB9C8;&#xADF8;&#xB124;&#xD2F1; &#xAD6C;&#xC2AC; &#xC870;&#xC791; &#xC194;&#xB8E8;&#xC158;&#xC5D0; &#xB2E4;&#xC74C; &#xC81C;&#xC2DC;. &#xD615;&#xAD11; &#xBD84;&#xB958;&#xC758; &#xD558;&#xC704; picomolar &#xB18D;&#xB3C4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2E0;&#xC18D;&#xD55C; &#xAC80;&#xCD9C; &#xD504;&#xB85C;&#xBE0C; &#xBFD0;&#xB9CC; &#xC544;&#xB2CC; &#xAD6C;&#xC870; &#xC774;&#xBC14;&#xB77C;&#xD0A4; &#xBC14;&#xC774;&#xB7EC;&#xC2A4; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; &#xCF54;&#xB529; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4; &#xD604;&#xC7AC; 3 (n s 3) &#xBCF4;&#xC644; DNA (cDNA) &#xC5B4;&#xB5A4; &#xC138;&#xCC99; &#xC5C6;&#xC774; &#xB610;&#xB294; &#xBD84;&#xB9AC; &#xB2E8;&#xACC4;&#xB3C4; &#xAC80;&#xD1A0; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB9C8;&#xC9C0;&#xB9C9;&#xC73C;&#xB85C;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xAC00; &#39;&#xC0CC;&#xB4DC;&#xC704;&#xCE58;&#39;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xAC80;&#xCD9C;&#xC758; &#xC608;&#xBE44; &#xACB0;&#xACFC; &#xBCF4;&#xAE30;-&#xBD84;&#xC11D; &#xACB0;&#xACFC; &#xAE30;&#xBC18;&#xC73C;&#xB85C; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC790;&#xAE30; &#xBCC0;&#xC870; &#xB0AE;&#xC740; &#xB18D;&#xB3C4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0DD;&#xBB3C;&#xD559;&#xC801; &#xC778; &#xB300;&#xC0C1;&#xC758; &#xC2E0;&#xC18D; &#xD558; &#xACE0; &#xADE0;&#xC9C8; &#xAC80;&#xCD9C;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; biosensing.

Este art&#xED;culo revisa el desarrollo de una modulaci&#xF3;n magn&#xE9;tica biosensores (MMB) sistema para la detecci&#xF3;n r&#xE1;pida, sencilla y sensible de dianas biol&#xF3;gicas en soluci&#xF3;n homog&#xE9;nea a bajas concentraciones. Se basa en la condensaci&#xF3;n y la modulaci&#xF3;n de las sondas marcadas con fluorescencia unidos a perlas magn&#xE9;ticas usando un gradiente de campo magn&#xE9;tico alterno. La condensaci&#xF3;n de las perlas de todo el volumen aumenta la se&#xF1;al de modulaci&#xF3;n, mientras que separa la se&#xF1;al del ruido de fondo de la soluci&#xF3;n no magnetizado. En primer lugar, analizar la motivaci&#xF3;n y desaf&#xED;os en el ADN espec&#xED;fico de detecci&#xF3;n de secuencias, as&#xED; como los enfoques actuales para superar algunos de estos retos. A continuaci&#xF3;n se presentan el sistema MMB, los esquemas de detecci&#xF3;n de ADN y la manipulaci&#xF3;n perlas magn&#xE9;ticas en soluci&#xF3;n. La detecci&#xF3;n r&#xE1;pida en sub-picomolares concentraciones de sondas marcadas con fluorescencia, as&#xED; como de secuencias de codificaci&#xF3;n de la prote&#xED;na no estructural del virus de Ibaraki 3 (NS3) ADN complementario (ADNc) sin ning&#xFA;n lavado o etapa de separaci&#xF3;n tambi&#xE9;n se cr&#xED;tica. Finalmente, se muestran los resultados preliminares de detecci&#xF3;n de la prote&#xED;na usando un &#x26;#39;sandwich&#x26;#39; basado en ensayo.

La modulaci&#xF3;n magn&#xE9;tica biosensores para la detecci&#xF3;n r&#xE1;pida y homog&#xE9;nea de dianas biol&#xF3;gicas a bajas concentraciones

&#x76AE;&#x79D2;&#x5438;&#x6536;&#x653E;&#x5BBD;&#x4E2D;&#x592E;&#x5BF9;&#x8BB8;&#x591A;&#x5B66;&#x79D1;-&#x901A;&#x5E38;&#x8861;&#x91CF;&#x7684;&#x8D85;&#x5FEB; (&#x98DE;&#x79D2;&#x6216;&#x76AE;&#x79D2;) &#x6CF5;&#x6D66;&#x63A2;&#x6D4B;&#x6280;&#x672F;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E0D;&#x8FC7;&#x53EA;&#x9650;&#x4E8E;&#x5149;&#x5B66;&#x8584;&#x548C;&#x5F31;&#x6563;&#x5C04;&#x6750;&#x6599;&#x6216;&#x9700;&#x8981;&#x4EBA;&#x5DE5;&#x6837;&#x54C1;&#x5236;&#x5907;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5F00;&#x53D1;&#x4E86;&#x57FA;&#x4E8E;&#x7EB3;&#x79D2;&#x6FC0;&#x5149;&#x548C;&#x6D4B;&#x91CF;&#x76AE;&#x79D2;&#x5438;&#x6536;&#x5F1B;&#x8C6B;&#x65F6;&#x95F4;&#x7684;&#x53CD;&#x5C04;&#x6A21;&#x5F0F;&#x653E;&#x5BBD;&#x5149;&#x58F0;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x3002;&#x542B;&#x6C27;&#x548C;&#x65E0;&#x6C27;&#x7684;&#x8840;&#x7EA2;&#x86CB;&#x767D;&#x5206;&#x5B50;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E24;&#x4E2A;&#x62E5;&#x6709;&#x6781;&#x4F4E;&#x7684;&#x8367;&#x5149;&#x91CF;&#x5B50;&#x4EA7;&#x7387;&#x7684;&#x5F1B;&#x8C6B;&#x65F6;&#x95F4;&#x66FE;&#x6D4B;&#x5F97; 576 nm&#x3002;&#x5728;&#x5206;&#x6563;&#x6613;&#x611F;&#x6027;&#x3001; &#x6FC0;&#x5149;&#x6CE2;&#x957F;&#x53EF;&#x7528;&#x6027;&#x3001; &#x53CD;&#x5C04;&#x9065;&#x611F;&#x3001; &#x548C;&#x8D39;&#x7528;&#x7684;&#x589E;&#x52A0;&#x7684;&#x4F18;&#x52BF;&#x4FC3;&#x8FDB;&#x81EA;&#x7136; &#x2500; &#x2500; &#x5305;&#x62EC;&#x5F3A;&#x70C8;&#x6563;&#x5C04;&#x548C; nonfluorescent &#x6750;&#x6599;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x3002;

&#x7528;&#x7EB3;&#x79D2;&#x6FC0;&#x5149;&#x58F0;&#x6CE2;&#x6D4B;&#x91CF;&#x76AE;&#x79D2;&#x5438;&#x6536;&#x677E;&#x5F1B;&#x3002;

Picosecond absorption relaxation-central to many disciplines-is typically measured by ultrafast (femtosecond or picosecond) pump-probe techniques, which however are restricted to optically thin and weakly scattering materials or require artificial sample preparation. Here, we developed a reflection-mode relaxation photoacoustic microscope based on a nanosecond laser and measured picosecond absorption relaxation times. The relaxation times of oxygenated and deoxygenated hemoglobin molecules, both possessing extremely low fluorescence quantum yields, were measured at 576 nm. The added advantages in dispersion susceptibility, laser-wavelength availability, reflection sensing, and expense foster the study of natural-including strongly scattering and nonfluorescent-materials.

Picosecond absorption relaxation measured with nanosecond laser photoacoustics.

Picoseconde d&#x26;#39;absorption de relaxation au centre de nombreuses disciplines-est g&#xE9;n&#xE9;ralement mesur&#xE9;e par ultra-rapide (femtoseconde ou picoseconde) pompe-sonde techniques, qui sont toutefois limit&#xE9;s aux mat&#xE9;riaux optiquement minces et faiblement diffusant ou exiger la pr&#xE9;paration des &#xE9;chantillons artificiels. Ici, nous avons d&#xE9;velopp&#xE9; un microscope de relaxation en r&#xE9;flexion photoacoustique bas&#xE9; sur un laser nanoseconde et picoseconde d&#x26;#39;absorption mesur&#xE9; les temps de relaxation. Les temps de relaxation de mol&#xE9;cules d&#x26;#39;h&#xE9;moglobine oxyg&#xE9;n&#xE9;e et d&#xE9;soxyg&#xE9;n&#xE9;e, les deux poss&#xE9;dant extr&#xEA;mement faibles rendements quantiques de fluorescence ont &#xE9;t&#xE9; mesur&#xE9;es &#xE0; 576 nm. Les avantages suppl&#xE9;mentaires de la sensibilit&#xE9; de dispersion, laser de longueur d&#x26;#39;onde la disponibilit&#xE9;, la d&#xE9;tection de r&#xE9;flexion, et les frais de favoriser l&#x26;#39;&#xE9;tude des ressources naturelles, y compris fortement diffusantes et non fluorescent-mat&#xE9;riaux.

D&#xE9;tente absorption picoseconde Mesur&#xE9; avec Photoacoustique laser nanoseconde

Pikosekunden Resorption Entspannung-zentral zu vielen Disziplinen-wird in der Regel mit ultraschneller (Femtosekunden oder Pikosekunden) Pump-Probe Techniken, die jedoch sind auf optisch d&uuml;nn und schwach Streuung Materialien beschr&auml;nkt oder k&uuml;nstliche Probenvorbereitung gemessen. Hier haben wir eine Reflexion-Modus Entspannung Photoakustischen Mikroskop basierend auf einem Nanosekunden Laser und gemessenen Pikosekunden Resorption Entspannung Mal entwickelt. Die Entspannung Mal oxygenierten und sauerstoffarme H&auml;moglobin Molek&uuml;le, beide &uuml;ber extrem geringe Fluoreszenz-Quanten-Ertr&auml;ge wurden gemessen bei 576 nm. Die zus&auml;tzlichen Vorteile in Dispersion Anf&auml;lligkeit, Laser-Wellenl&auml;nge Verf&uuml;gbarkeit, Reflexion Sensorik und Kosten f&ouml;rdern das Studium der nat&uuml;rlichen einschlie&szlig;lich stark Streuung und Nonfluorescent-Materialien.

Pikosekunden Resorption Entspannung gemessen mit Nanosekunden Laser Photoacoustics.

Assorbimento picosecondi rilassamento-centrale di molte discipline-&egrave; in genere misurata da ultraveloce (femtosecondo o picosecondo) pompa-sonda tecniche, che per&ograve; sono limitate a otticamente sottile e debolmente spargendo materiali o richiedono la preparazione del campione artificiale. Qui, abbiamo sviluppato un riflessione-modalit&agrave; relax fotoacustico microscopio basato su un laser nanosecondi e tempi di rilassamento di assorbimento misurato picosecondi. I tempi di rilassamento delle molecole di emoglobina ossigenata e deossigenata, entrambi estremamente bassa fluorescenza quantum rese possesso, sono stati misurati a 576 nm. I vantaggi aggiunti nella suscettibilit&agrave; di dispersione, lunghezza d&#39;onda laser disponibilit&agrave;, reflection sensing e spese favoriscono lo studio del naturale-compreso fortemente scattering e materiali nonfluorescent.

Rilassamento di picosecondo assorbimento misurato con nanosecondi laser photoacoustics.

&#x591A;&#x304F;&#x306E;&#x30D4;&#x30B3;&#x79D2;&#x5438;&#x53CE;&#x7DE9;&#x548C;&#x4E2D;&#x592E;&#x898F;&#x5F8B; - &#x3055;&#x308C;&#x3001;&#x901A;&#x5E38;&#x3001;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x5149;&#x5B66;&#x7684;&#x306B;&#x8584;&#x3044;&#x3001;&#x5F31;&#x6563;&#x4E71;&#x6750;&#x6599;&#x306B;&#x5236;&#x9650;&#x3059;&#x308B;&#x304B;&#x3001;&#x4EBA;&#x5DE5;&#x7684;&#x306A;&#x8A66;&#x6599;&#x8ABF;&#x88FD;&#x3092;&#x5FC5;&#x8981;&#x3068;&#x3059;&#x308B;&#x8D85;&#x9AD8;&#x901F;&#xFF08;&#x30D5;&#x30A7;&#x30E0;&#x30C8;&#x79D2;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x30D4;&#x30B3;&#x79D2;&#xFF09;&#x30DD;&#x30F3;&#x30D7; - &#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D6;&#x6CD5;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x30CA;&#x30CE;&#x79D2;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B6;&#x30FC;&#x3068;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30D4;&#x30B3;&#x79D2;&#x5438;&#x53CE;&#x7DE9;&#x548C;&#x6642;&#x9593;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x53CD;&#x5C04;&#x30E2;&#x30FC;&#x30C9;&#x306E;&#x7DE9;&#x548C;&#x5149;&#x97F3;&#x97FF;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x9178;&#x7D20;&#x3068;&#x8131;&#x9178;&#x7D20;&#x5316;&#x30D8;&#x30E2;&#x30B0;&#x30ED;&#x30D3;&#x30F3;&#x306E;&#x5206;&#x5B50;&#x306F;&#x3001;&#x4E21;&#x65B9;&#x6240;&#x6709;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x4F4E;&#x3044;&#x86CD;&#x5149;&#x91CF;&#x5B50;&#x53CE;&#x7387;&#x306E;&#x7DE9;&#x548C;&#x6642;&#x9593;&#x306F;576 nm&#x3067;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5206;&#x6563;&#x611F;&#x53D7;&#x6027;&#x3001;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B6;&#x30FC;&#x6CE2;&#x9577;&#x306E;&#x53EF;&#x7528;&#x6027;&#x3001;&#x53CD;&#x5C04;&#x30BB;&#x30F3;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x3001;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x8CBB;&#x7528;&#x306F;&#x3001;&#x81EA;&#x7136;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x5F37;&#x304F;&#x6563;&#x4E71;&#x3068;&#x86CD;&#x5149;&#x6027;&#xB7;&#x6750;&#x6599;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x3092;&#x4FC3;&#x9032;&#x3059;&#x308B;&#x3002;&#x3067;&#x8FFD;&#x52A0;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x5229;&#x70B9;

&#x30CA;&#x30CE;&#x79D2;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B6;&#x30FC;Photoacoustics&#x3067;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x30D4;&#x30B3;&#x79D2;&#x5438;&#x53CE;&#x7DE9;&#x548C;

&#xADF8;&#xB7EC;&#xB098; &#xD53C;&#xCF54; &#xD761;&#xC218; &#xB9CE;&#xC740; &#xBD84;&#xC57C;&#xC5D0; &#xD734;&#xC2DD;-&#xC911;&#xC559;-&#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xCD08;&#xACE0;&#xC18D; (&#xD3A8; &#xB610;&#xB294; &#xD53C;&#xCF54;) &#xD38C;&#xD504;-&#xD504;&#xB85C;&#xBE0C; &#xAE30;&#xBC95;, &#xAD11;&#xD559; &#xC587;&#xACE0; &#xC57D;&#xD558;&#xAC8C; &#xBE44; &#xC0B0; &#xC7AC;&#xB8CC; &#xC81C;&#xD55C; &#xB610;&#xB294; &#xC778;&#xACF5; &#xC0D8;&#xD50C; &#xC900;&#xBE44;&#xAC00; &#xD544;&#xC694;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xCE21;&#xC815; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB098;&#xB178;&#xCD08; &#xB808;&#xC774;&#xC800;&#xC640; &#xCE21;&#xC815; &#xB41C; &#xD53C;&#xCF54; &#xD761;&#xC218; &#xD734;&#xC2DD; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xBC18;&#xC0AC; &#xBAA8;&#xB4DC; &#xD734;&#xC2DD; photoacoustic &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD;&#xC744; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD588;&#xB2E4;. 576&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0B0;&#xC18C; &#xBC0F; deoxygenated &#xD5E4;&#xBAA8;&#xAE00;&#xB85C;&#xBE48; &#xBD84;&#xC790;, &#xB450; &#xBD80;&#xCCB4; &#xB9E4;&#xC6B0; &#xB0AE;&#xC740; &#xD615;&#xAD11; &#xC591;&#xC790; &#xC218;&#xC728;&#xC758; &#xD734;&#xC2DD; &#xC2DC;&#xAC04; &#xCE21;&#xC815; nm. &#xBD84;&#xC0B0; &#xBBFC;&#xAC10;&#xC131;, &#xB808;&#xC774;&#xC800; &#xD30C;&#xC7A5; &#xAC00;&#xC6A9;&#xC131;, &#xBC18;&#xC0AC; &#xAC10;&#xC9C0; &#xBC0F; &#xBE44;&#xC6A9;&#xC758; &#xCD94;&#xAC00; &#xB41C; &#xC774;&#xC810;&#xC744; &#xCC9C;&#xC5F0;-&#xD3EC;&#xD568; &#xAC15;&#xB825; &#xD558; &#xAC8C; &#xBE44; &#xC0B0; &#xBC0F; nonfluorescent &#xC7AC;&#xB8CC;&#xC758; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB97C; &#xC721;&#xC131;.

&#xD53C;&#xCF54; &#xD761;&#xC218; &#xD734;&#xC2DD; &#xB098;&#xB178;&#xCD08; &#xB808;&#xC774;&#xC800; photoacoustics&#xB85C; &#xCE21;&#xC815;.

Picosegundo la absorci&#xF3;n de la relajaci&#xF3;n-tema central de muchas disciplinas-se mide por el ultrarr&#xE1;pido (femtosegundo o picosegundos) de la sonda de la bomba-t&#xE9;cnicas, que sin embargo se limite a materiales &#xF3;pticamente delgadas y dispersi&#xF3;n d&#xE9;bilmente o requiere la preparaci&#xF3;n de muestras artificiales. En este sentido, hemos desarrollado un microscopio de la relajaci&#xF3;n de reflexi&#xF3;n de modo fotoac&#xFA;stica basado en un l&#xE1;ser de nanosegundos y picosegundos medidos los tiempos de absorci&#xF3;n de relajaci&#xF3;n. Los tiempos de relajaci&#xF3;n de las mol&#xE9;culas de hemoglobina oxigenada y desoxigenada, tanto los rendimientos extremadamente bajos que poseen fluorescencia cu&#xE1;ntica, se midieron a 576 nm. Las ventajas adicionales en la susceptibilidad a la dispersi&#xF3;n, la disponibilidad de l&#xE1;ser de longitud de onda, detecci&#xF3;n de reflexi&#xF3;n, y el gasto fomentar el estudio de los recursos naturales-incluyendo fuertemente la dispersi&#xF3;n y los materiales no fluorescente.

Relajaci&#xF3;n Picosegundo de absorci&#xF3;n medido con l&#xE1;ser de nanosegundos Photoacoustics

&#x6700;&#x8FD1;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5F00;&#x53D1;&#x4E86;&#x57FA;&#x4E8E;&#x9971;&#x548C;&#x5EA6;&#x7684;&#x52B3;&#x52A8;&#x5F3A;&#x5EA6;&#xFF0C;&#x6D4B;&#x91CF;&#x76AE;&#x79D2;&#x5F1B;&#x8C6B;&#x65F6;&#x95F4;&#x7528;&#x7EB3;&#x79D2;&#x7EA7;&#x7684;&#x6FC0;&#x5149;&#x53CD;&#x5C04;&#x6A21;&#x5F0F;&#x653E;&#x5BBD;&#x5149;&#x58F0;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x3002;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#xFF0C;&#x4F7F;&#x7528;&#x542B;&#x6C27;&#x548C;&#x65E0;&#x6C27;&#x7684;&#x8840;&#x7EA2;&#x86CB;&#x767D;&#x5206;&#x5B50;&#x7684;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x677E;&#x5F1B;&#x65F6;&#x95F4;&#xFF0C;&#x65E2;&#x62E5;&#x6709;&#x6781;&#x4F4E;&#x7684;&#x8367;&#x5149;&#x91CF;&#x5B50;&#x4EA7;&#x91CF;&#x3001; &#x8840;&#x6C27;&#x9971;&#x548C;&#x5EA6;&#x91CF;&#x5316;&#x4E0E;&#x5355;&#x6CE2;&#x957F;&#x5149;&#x58F0;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x4F53;&#x5185;&#x3002;&#x6240;&#x6709;&#x4EE5;&#x524D;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x6027;&#x5149;&#x58F0;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x6D4B;&#x91CF;&#x6240;&#x9700;&#x591A;&#x6FC0;&#x5149;&#x6CE2;&#x957F;&#x6D4B;&#x91CF;&#x6570;&#x636E;&#x6765;&#x91CF;&#x5316;&#x8840;&#x6C27;&#x9971;&#x548C;&#x5EA6;&#x7684;&#x6210;&#x50CF;&#x3002;&#x6D88;&#x9664;&#x591A;&#x6CE2;&#x957F;&#x6D4B;&#x91CF;&#x9700;&#x8981;&#x79FB;&#x9664;&#x6C27;&#x5408;&#x8BA1;&#x7B97;&#x5BF9;&#x5149;&#x8C31;&#x7279;&#x6027;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#xFF0C;&#x63D0;&#x9AD8;&#x4E86;&#x7684;&#x53EF;&#x79FB;&#x690D;&#x6027;&#x548C;&#x529F;&#x80FD;&#x6027;&#x6216;&#x5206;&#x5B50;&#x5149;&#x58F0;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x7684;&#x6210;&#x672C;&#x6548;&#x76CA;&#x3002;

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Recently, we developed a reflection-mode relaxation photoacoustic microscope, based on saturation intensity, to measure picosecond relaxation times using a nanosecond laser. Here, using the different relaxation times of oxygenated and deoxygenated hemoglobin molecules, both possessing extremely low fluorescence quantum yields, the oxygen saturation was quantified in vivo with single-wavelength photoacoustic microscopy. All previous functional photoacoustic microscopy measurements required imaging with multiple-laser-wavelength measurements to quantify oxygen saturation. Eliminating the need for multiwavelength measurements removes the influence of spectral properties on oxygenation calculations and improves the portability and cost-effectiveness of functional or molecular photoacoustic microscopy.

Single-wavelength functional photoacoustic microscopy in biological tissue.

R&#xE9;cemment, nous avons d&#xE9;velopp&#xE9; un microscope de relaxation en r&#xE9;flexion photoacoustique, bas&#xE9; sur l&#x26;#39;intensit&#xE9; de saturation, pour mesurer les temps de relaxation picosecondes en utilisant un laser nanoseconde. Ici, en utilisant les diff&#xE9;rents temps de relaxation de mol&#xE9;cules d&#x26;#39;h&#xE9;moglobine oxyg&#xE9;n&#xE9;e et d&#xE9;soxyg&#xE9;n&#xE9;e, les deux poss&#xE9;dant extr&#xEA;mement faibles rendements quantiques de fluorescence, la saturation en oxyg&#xE8;ne a &#xE9;t&#xE9; quantifi&#xE9;e in vivo avec une seule longueur d&#x26;#39;onde la microscopie photoacoustique. Tous les pr&#xE9;c&#xE9;dentes mesures de microscopie photoacoustique fonctionnels n&#xE9;cessaires imagerie avec de multiples longueurs d&#x26;#39;onde laser-mesures pour quantifier la saturation en oxyg&#xE8;ne. En &#xE9;liminant le besoin pour des mesures Multiwavelength &#xE9;limine l&#x26;#39;influence des propri&#xE9;t&#xE9;s spectrales sur les calculs d&#x26;#39;oxyg&#xE9;nation et am&#xE9;liore la portabilit&#xE9; et le co&#xFB;t-efficacit&#xE9; de la microscopie photoacoustique fonctionnelle ou mol&#xE9;culaire.

Unique longueur d&#x26;#39;onde Microscopie fonctionnelle photoacoustique dans les tissus biologiques

Vor kurzem haben wir eine Reflexion-Modus Entspannung Photoakustischen Mikroskop, basierend auf S&auml;ttigung Intensit&auml;t, Pikosekunden-Entspannung-Mal mit einem Nanosekunden Laser Messen entwickelt. Hier, mit den verschiedenen Entspannung Zeiten oxygenierten und sauerstoffarme H&auml;moglobin-Molek&uuml;le, beide besitzen extrem geringe Fluoreszenz Quanten ergibt, die Sauerstoffs&auml;ttigung war in-vivo mit Einzel-Wellenl&auml;nge photoakustische Mikroskopie quantifiziert. Alle vorherigen funktionale photoakustische Mikroskopie Messungen erforderlich, Bildgebung mit Multiple-Laser-Wellenl&auml;nge Messungen, Sauerstoffs&auml;ttigung zu quantifizieren. Den Wegfall von multiwavelength Messungen entfernt den Einfluss der spektralen Eigenschaften auf Sauerstoffversorgung Berechnungen und verbessert die Beweglichkeit und Kosteneffizienz der funktionalen oder molekulare photoakustische Mikroskopie.

Einzel-Wellenl&auml;nge funktionale photoakustische Mikroskopie in biologischen Geweben.

Recentemente, abbiamo sviluppato un riflessione-modalit&agrave; relax fotoacustico microscopio, basato sull&#39;intensit&agrave; di saturazione, per misurare i tempi di rilassamento picosecondo utilizzando un laser di nanosecondi. Qui, utilizzando i diversi tempi di rilassamento delle molecole di emoglobina ossigenata e deossigenata, sia possedendo quantistica estremamente bassa fluorescenza produce, la saturazione di ossigeno &egrave; stata quantificata in vivo con microscopia fotoacustico di singolo-lunghezza d&#39;onda. Tutte le precedenti misure di microscopia fotoacustico funzionale richiesto imaging con misurazioni multiple-laser-lunghezza d&#39;onda di quantificare la saturazione di ossigeno. Eliminando la necessit&agrave; di misure Composite rimuove l&#39;influenza delle propriet&agrave; spettrali su calcoli di ossigenazione e migliora la portabilit&agrave; e la redditivit&agrave; della microscopia fotoacustico funzionale o molecolare.

Microscopia fotoacustico funzionale singola lunghezza d&#39;onda in tessuti biologici.

&#x6700;&#x8FD1;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x30CA;&#x30CE;&#x79D2;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B6;&#x30FC;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x30D4;&#x30B3;&#x79D2;&#x306E;&#x7DE9;&#x548C;&#x6642;&#x9593;&#x3092;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x98FD;&#x548C;&#x5F37;&#x5EA6;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x3001;&#x53CD;&#x5C04;&#x30E2;&#x30FC;&#x30C9;&#x306E;&#x7DE9;&#x548C;&#x5149;&#x97F3;&#x97FF;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x3092;&#x958B;&#x767A;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x3001;&#x9178;&#x7D20;&#x3068;&#x8131;&#x9178;&#x7D20;&#x5316;&#x30D8;&#x30E2;&#x30B0;&#x30ED;&#x30D3;&#x30F3;&#x5206;&#x5B50;&#x306E;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x7DE9;&#x548C;&#x6642;&#x9593;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x4F4E;&#x3044;&#x86CD;&#x5149;&#x91CF;&#x5B50;&#x53CE;&#x7387;&#x3092;&#x6709;&#x3059;&#x308B;&#x3001;&#x9178;&#x7D20;&#x98FD;&#x548C;&#x5EA6;&#x306F;&#x3001;&#x5358;&#x4E00;&#x6CE2;&#x9577;&#x306E;&#x5149;&#x97F3;&#x97FF;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x306B;&#x3088;&#x308B;in vivo&#x3067;&#x5B9A;&#x91CF;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x4EE5;&#x524D;&#x306E;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;&#x5149;&#x97F3;&#x97FF;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x306E;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x306F;&#x3001;&#x9178;&#x7D20;&#x98FD;&#x548C;&#x5EA6;&#x3092;&#x5B9A;&#x91CF;&#x5316;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B6;&#x6CE2;&#x9577;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3068;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x3092;&#x5FC5;&#x8981;&#x3068;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x591A;&#x6CE2;&#x9577;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x306E;&#x5FC5;&#x8981;&#x6027;&#x3092;&#x6392;&#x9664;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x9178;&#x7D20;&#x5316;&#x8A08;&#x7B97;&#x306E;&#x30B9;&#x30DA;&#x30AF;&#x30C8;&#x30EB;&#x7279;&#x6027;&#x306E;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x9664;&#x53BB;&#x3057;&#x3001;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3084;&#x5206;&#x5B50;&#x306E;&#x5149;&#x97F3;&#x97FF;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x306E;&#x79FB;&#x690D;&#x6027;&#x3068;&#x8CBB;&#x7528;&#x5BFE;&#x52B9;&#x679C;&#x3092;&#x5411;&#x4E0A;&#x3055;&#x305B;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x751F;&#x4F53;&#x5185;&#x306E;&#x5358;&#x4E00;&#x6CE2;&#x9577;&#x306E;&#x5149;&#x97F3;&#x97FF;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;

&#xCD5C;&#xADFC;&#xC5D0;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB098;&#xB178;&#xCD08; &#xB808;&#xC774;&#xC800;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xD53C;&#xCF54; &#xD734;&#xC2DD; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC744; &#xCE21;&#xC815; &#xD558;&#xB824;&#xBA74; &#xCC44;&#xB3C4; &#xAC15;&#xB3C4;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xBC18;&#xC0AC; &#xBAA8;&#xB4DC; &#xD734;&#xC2DD; photoacoustic &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD;&#xC744; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30;, &#xC0B0;&#xC18C; &#xBC0F; deoxygenated &#xD5E4;&#xBAA8;&#xAE00;&#xB85C;&#xBE48; &#xBD84;&#xC790;&#xC758; &#xB2E4;&#xB978; &#xD734;&#xC2DD; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC;, &#xBAA8;&#xB450; &#xC218;&#xC775;&#xB960;&#xC740; &#xB9E4;&#xC6B0; &#xB0AE;&#xC740; &#xD615;&#xAD11; &#xC591;&#xC790; &#xC18C;&#xC9C0;, &#xC0B0;&#xC18C; &#xD3EC;&#xD654; vivo&#xC5D0;&#xC11C; &#xB2E8;&#xC77C; &#xD30C;&#xC7A5; photoacoustic &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xACC4;&#xB7C9; &#xD588;&#xB2E4;. &#xBAA8;&#xB4E0; &#xC774;&#xC804; &#xAE30;&#xB2A5; photoacoustic &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xCE21;&#xC815; &#xC0B0;&#xC18C; &#xD3EC;&#xD654; &#xCC99;&#xB3C4;&#xB97C; &#xB2E4;&#xC911; &#xB808;&#xC774;&#xC800; &#xD30C;&#xC7A5; &#xCE21;&#xC815; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5;&#xC774; &#xD544;&#xC694; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xCE21;&#xC815;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xD544;&#xC694;&#xC131;&#xC744; &#xC5C6;&#xC560; &#xC0B0;&#xC18C; &#xACC4;&#xC0B0; &#xC2A4;&#xD399;&#xD2B8;&#xB7FC; &#xC18D;&#xC131;&#xC758; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xC81C;&#xAC70; &#xD558; &#xACE0; &#xC774;&#xB3D9;&#xC131; &#xAE30;&#xB2A5; &#xB610;&#xB294; &#xBD84;&#xC790; photoacoustic &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD;&#xC758; &#xBE44;&#xC6A9; &#xD6A8;&#xC728;&#xC131;&#xC744; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xC2DC;&#xD0B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xC0DD;&#xBB3C; &#xC870;&#xC9C1;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB2E8;&#xC77C; &#xD30C;&#xC7A5; &#xAE30;&#xB2A5; photoacoustic &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD;.

Recientemente, hemos desarrollado un microscopio de la relajaci&#xF3;n de reflexi&#xF3;n de modo fotoac&#xFA;stica, basada en la intensidad de saturaci&#xF3;n, para medir los tiempos de relajaci&#xF3;n picosegundos utilizando un l&#xE1;ser de nanosegundos. En este caso, utilizando los tiempos de relajaci&#xF3;n diferentes de mol&#xE9;culas de hemoglobina oxigenada y desoxigenada, ambos poseen rendimientos extremadamente bajos de fluorescencia cu&#xE1;ntica, la saturaci&#xF3;n de ox&#xED;geno se cuantific&#xF3; en vivo con una sola longitud de onda de la microscop&#xED;a fotoac&#xFA;stica. Todas las anteriores mediciones funcionales microscop&#xED;a fotoac&#xFA;stica requiere im&#xE1;genes con m&#xFA;ltiples l&#xE1;ser de longitud de onda mediciones para cuantificar la saturaci&#xF3;n de ox&#xED;geno. La eliminaci&#xF3;n de la necesidad de mediciones m&#xFA;ltiples longitudes de onda elimina la influencia de las propiedades espectrales de los c&#xE1;lculos de la oxigenaci&#xF3;n y la mejora de la portabilidad y costo-efectividad de la microscop&#xED;a fotoac&#xFA;stica funcional o molecular.

Una sola longitud de onda de microscop&#xED;a fotoac&#xFA;stica funcional en el tejido biol&#xF3;gico

&#x5149;&#x58F0;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C; (PAM) &#x63D0;&#x4F9B;&#x65E0;&#x6807;&#x7B7E;&#x3001; &#x5149;&#x5438;&#x6536;&#x5BF9;&#x6BD4;&#x3002;&#x5EFA;&#x9AD8;&#x901F;&#x3001; &#x9AD8;&#x5206;&#x8FA8;&#x7387;&#x7684; PAM &#x7CFB;&#x7EDF;&#x914D;&#x7F6E;&#x4E2D;&#x7684;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5012;&#x7F6E;&#x7684;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C; 100,000 Hz &#x548C;&#x56FA;&#x5B9A;&#x7684;&#x8D85;&#x58F0;&#x6362;&#x80FD;&#x5668;&#x7684;&#x6FC0;&#x5149;&#x8109;&#x51B2;&#x91CD;&#x590D;&#x7387;&#x3002;&#x5728;&#x6BCF;&#x79D2; 100 &#x7684; 50 &#x70B9;&#x7684;&#x53CD;&#x590D;&#x4E8C;&#x7EF4; (2D) &#x5149;&#x6805;&#x626B;&#x63CF; 18 &#x4E09;&#x7EF4;&#x5377;&#x53D6;&#x5F97;&#x4E86;&#x56DB;&#x7EF4;&#x6D3B;&#x4F53;&#x6210;&#x50CF;&#x7684;&#x5C0F;&#x9F20;&#x76AE;&#x80A4;&#x5FAE;&#x5FAA;&#x73AF;&#x3002;&#x5728;&#x76F8;&#x5E94;&#x7684; 2D B &#x626B;&#x63CF; &#xFF08;50 A &#x7EBF;&#xFF09; &#x5E27;&#x901F;&#x7387;&#x662F; 1800 Hz&#xFF0C;&#x548C;&#x7EF4; A &#x626B;&#x63CF;&#x901F;&#x7387;&#x662F; 90,000 Hz&#x3002;&#x5916;&#x4FA7;&#x7684;&#x51B3;&#x8BAE;&#x662F; 0.23 &plusmn; 0.03 &#x5FAE;&#x7C73;&#x7684; Au &#x7EB3;&#x7C73;&#x7EBF;&#x6210;&#x50CF;&#xFF0C;&#x884D;&#x5C04;&#x6781;&#x9650;&#x4E0B;&#x9762;&#x662F; 2.0 &#x500D;&#x3002;

Au &#x7EB3;&#x7C73;&#x7C92;&#x5B50;&#x8F85;&#x52A9; subdiffraction &#x6781;&#x9650;&#x5206;&#x8FA8;&#x7387;&#x7684;&#x5B9E;&#x65F6;&#x56DB;&#x7EF4;&#x5149;&#x5B66;&#x5206;&#x8FA8;&#x7387;&#x5149;&#x58F0;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x3002;

Photoacoustic microscopy (PAM) offers label-free, optical absorption contrast. A high-speed, high-resolution PAM system in an inverted microscope configuration with a laser pulse repetition rate of 100,000 Hz and a stationary ultrasonic transducer was built. Four-dimensional in vivo imaging of microcirculation in mouse skin was achieved at 18 three-dimensional volumes per second with repeated two-dimensional (2D) raster scans of 100 by 50 points. The corresponding 2D B-scan (50 A-lines) frame rate was 1800 Hz, and the one-dimensional A-scan rate was 90,000 Hz. The lateral resolution is 0.23 Â± 0.03 Î¼m for Au nanowire imaging, which is 2.0 times below the diffraction limit.

Real-time four-dimensional optical-resolution photoacoustic microscopy with Au nanoparticle-assisted subdiffraction-limit resolution.

Microscopie photoacoustique (PAM) offre sans &#xE9;tiquette, le contraste d&#x26;#39;absorption optique. Une haute vitesse, haute r&#xE9;solution du syst&#xE8;me PAM dans une configuration microscope invers&#xE9; avec un taux de r&#xE9;p&#xE9;tition des impulsions laser de 100.000 Hz et un transducteur &#xE0; ultrasons fixe a &#xE9;t&#xE9; construit. Quatre dimensions de l&#x26;#39;imagerie in vivo de la microcirculation dans la peau de souris a &#xE9;t&#xE9; r&#xE9;alis&#xE9; &#xE0; 18 volumes tridimensionnels par seconde avec la r&#xE9;p&#xE9;tition des analyses matricielles bidimensionnelles (2D) de 100 par 50 points. Le correspondant 2D B-balayage (50 A-lignes) taux de trame est de 1800 Hz, et le unidimensionnel A-90000 vitesse de balayage est Hz. La r&#xE9;solution lat&#xE9;rale est de 0,23 &#xB1; 0,03 um pour Au nanofil imagerie, ce qui est de 2,0 fois inf&#xE9;rieur &#xE0; la limite de diffraction.

En temps r&#xE9;el &#xE0; quatre dimensions optique r&#xE9;solution microscopie photoacoustique avec Au nanoparticules assist&#xE9;e Subdiffraction-limite de r&#xE9;solution

Photoakustische Mikroskopie (PAM) bietet Etikett-frei, optische Absorption Kontrast. Eine schnelle, hochaufl&ouml;sende PAM-System in einer inversen Mikroskop-Konfiguration mit einer Laser-Impulswiederholrate von 100.000 Hz und eine station&auml;re Ultraschallwandler wurde gebaut. Vierdimensionale in-vivo Bildgebung der Mikrozirkulation in der Haut der Maus wurde bei 18 dreidimensionale Volumen pro Sekunde mit wiederholten zweidimensionale (2D) Raster-Scans von 100 durch 50 Punkte erreicht. Der entsprechenden 2D B-Scan (50 A--Linien) Bildrate betrug 1800 Hz und die eindimensionale A-Bild-Rate betrug 90.000 Hz. Die laterale Aufl&ouml;sung ist 0.23 &plusmn; 0,03 &mu;m Au Nanodraht Imaging, die 2,0 Mal unterhalb der Beugungsgrenze ist.

Echtzeit vierdimensionalen optische Aufl&ouml;sung photoakustische Mikroskopie mit Au-Nanopartikel-assistierte Subdiffraction-Limit-Aufl&ouml;sung.

Microscopia fotoacustici (PAM) offre contrasto di assorbimento ottico, privo di etichetta. &Egrave; stato costruito un sistema ad alta velocit&agrave;, alta risoluzione di PAM in una configurazione di microscopio rovesciato con un tasso di ripetizione di impulso laser di 100.000 Hz e un trasduttore ad ultrasuoni fisso. Four-dimensional imaging in vivo del microcircolo nella pelle del mouse &egrave; stato raggiunto in 18 volumi tridimensionali al secondo con scansioni ripetute raster bidimensionale (2D) di 100 di 50 punti. Il corrispondente 2D B-scan (A 50-linee) frame rate era 1800 Hz, e il tasso di A-scan unidimensionale 90.000 Hz. La risoluzione laterale &egrave; 0,23 &plusmn; 0,03 &mu;m per imaging nanofilo Au, che &egrave; 2,0 volte inferiore al limite di diffrazione.

Microscopia quadridimensionale ottico-risoluzione in tempo reale fotoacustico con risoluzione delle nanoparticelle-assistita subdiffraction-limite Au.

&#x5149;&#x97F3;&#x97FF;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#xFF08;PAM&#xFF09;&#x306F;&#x3001;&#x30E9;&#x30D9;&#x30EB;&#x30D5;&#x30EA;&#x30FC;&#x3001;&#x5149;&#x5438;&#x53CE;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30C8;&#x30E9;&#x30B9;&#x30C8;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002; 10&#x4E07;Hz&#x306E;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B6;&#x30FC;&#x30D1;&#x30EB;&#x30B9;&#x7E70;&#x308A;&#x8FD4;&#x3057;&#x7387;&#x3068;&#x5B9A;&#x5E38;&#x8D85;&#x97F3;&#x6CE2;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x30C7;&#x30E5;&#x30FC;&#x30B5;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x5012;&#x7ACB;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x306E;&#x69CB;&#x6210;&#x3067;&#x9AD8;&#x901F;&#x3001;&#x9AD8;&#x5206;&#x89E3;&#x80FD;&#x306E;PAM&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x304C;&#x69CB;&#x7BC9;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30DE;&#x30A6;&#x30B9;&#x306E;&#x76AE;&#x819A;&#x306E;&#x5FAE;&#x5C0F;&#x5FAA;&#x74B0;&#x306E;in vivo&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x56DB;&#x6B21;&#x5143;&#x306F;50&#x70B9;&#x3067;100&#x306E;&#x30B9;&#x30AD;&#x30E3;&#x30F3;&#x3092;&#x7E70;&#x308A;&#x8FD4;&#x3057;&#x3001;2&#x6B21;&#x5143;&#xFF08;2D&#xFF09;&#x30E9;&#x30B9;&#x30BF;&#x3067;&#x6BCE;&#x79D2;18&#x4E09;&#x6B21;&#x5143;&#x306E;&#x30DC;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30E0;&#x3067;&#x9054;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x5BFE;&#x5FDC;&#x3059;&#x308B;2D B-&#x30B9;&#x30AD;&#x30E3;&#x30F3;&#xFF08;50&#x884C;&#xFF09;&#x306E;&#x30D5;&#x30EC;&#x30FC;&#x30E0;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#x306F;1800 Hz&#x3067;&#x3042;&#x308A;&#x3001;&#x4E00;&#x6B21;&#x5143;A-&#x30B9;&#x30AD;&#x30E3;&#x30F3;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#x306F;90,000 Hz&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x6A2A;&#x65B9;&#x5411;&#x306E;&#x5206;&#x89E3;&#x80FD;&#x306F;0.23&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#xB1;2.0&#x500D;&#x306E;&#x56DE;&#x6298;&#x9650;&#x754C;&#x4EE5;&#x4E0B;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x91D1;&#x30CA;&#x30CE;&#x30EF;&#x30A4;&#x30E4;&#x30FC;&#x306E;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x3001;0.03&#x3BC;m&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;

&#x91D1;&#x30CA;&#x30CE;&#x7C92;&#x5B50;&#x30A2;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C8;Subdiffraction&#x9650;&#x754C;&#x89E3;&#x50CF;&#x5EA6;&#x3068;&#x30EA;&#x30A2;&#x30EB;&#x30BF;&#x30A4;&#x30E0;4&#x6B21;&#x5143;&#x5149;&#x5B66;&#x5206;&#x89E3;&#x80FD;&#x5149;&#x97F3;&#x97FF;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;

Photoacoustic &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; (PAM) &#xB808;&#xC774;&#xBE14; &#xBB34;&#xB8CC;, &#xAD11; &#xD761;&#xC218; &#xB300;&#xC870;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xACE0;&#xC18D;, &#xACE0;&#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4; &#xD338; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; 100000 Hz &#xBC0F; &#xACE0;&#xC815; &#xCD08;&#xC74C;&#xD30C; &#xBCC0;&#xD658;&#xAE30;&#xC758; &#xB808;&#xC774;&#xC800; &#xD384;&#xC2A4; &#xBC18;&#xBCF5; &#xC18D;&#xB3C4;&#xC640; &#xAC70;&#xAFB8;&#xB85C; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xAD6C;&#xC131;&#xC5D0; &#xC9C0;&#xC5B4;&#xC84C;&#xB2E4;. &#xB9C8;&#xC6B0;&#xC2A4; &#xD53C;&#xBD80;&#xC5D0; &#xBBF8;&#xC138; &#xD608;&#xAD00;&#xC758; 4 &#xCC28;&#xC6D0; in vivo &#xC601;&#xC0C1; 100 &#xC5EC; 50 &#xC810;&#xC758; &#xBC18;&#xBCF5;&#xB41C; 2 &#xCC28;&#xC6D0; (2D) &#xB798;&#xC2A4;&#xD130; &#xC2A4;&#xCE94; &#xCD08;&#xB2F9; 18 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xBCFC;&#xB968;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB2EC;&#xC131; &#xD588;&#xB2E4;. &#xD574;&#xB2F9; 2D B-&#xC2A4;&#xCE94; (50 A-&#xB77C;&#xC778;) &#xD504;&#xB808;&#xC784; &#xC18D;&#xB3C4; 1800 Hz&#xC640; 1 &#xCC28;&#xC6D0; A-&#xC2A4;&#xCE94; &#xC18D;&#xB3C4; 90000 Hz. &#xCE21;&#xBA74; &#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4; &#xD68C;&#xC808; &#xD55C;&#xACC4; &#xC774;&#xD558;&#xB85C; 2.0 &#xBC30;&#xB294; Au &#xB098;&#xB178;&#xC640;&#xC774;&#xC5B4; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5;&#xC774; &mu; &plusmn; 0.03 0.23 m.

Au &#xB098;&#xB178; &#xC785;&#xC790;&#xB97C; &#xC774;&#xC6A9;&#xD55C; subdiffraction&#xB3C4; &#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4;&#xC640; &#xC2E4;&#xC2DC;&#xAC04; 4 &#xCC28;&#xC6D0; &#xAD11;&#xD559; &#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4; photoacoustic &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD;.

Microscop&#xED;a fotoac&#xFA;stica (PAM) ofrece libre de marca el contrario, la absorci&#xF3;n &#xF3;ptica. Una alta velocidad, de alta resoluci&#xF3;n del sistema de PAM en una configuraci&#xF3;n microscopio invertido con una tasa de repetici&#xF3;n de impulsos de l&#xE1;ser 100.000 Hz y un transductor ultras&#xF3;nico estacionario fue construido. Cuatro dimensiones de im&#xE1;genes en vivo de la microcirculaci&#xF3;n en la piel de ratones se logr&#xF3; en 18 vol&#xFA;menes tridimensionales por segundo de las repetidas pruebas de mapa de bits en dos dimensiones (2D) de 100 por 50 puntos. El correspondiente 2D B-scan (50 A-l&#xED;neas) la velocidad de fotogramas era de 1800 Hz, y la uni-dimensional A-scan tasa fue de 90.000 Hz. La resoluci&#xF3;n lateral es de 0,23 &#xB1; 0,03 micras de Au nanocables de imagen, que es 2.0 veces por debajo del l&#xED;mite de difracci&#xF3;n.

En tiempo real de cuatro dimensiones &#xF3;ptico resoluci&#xF3;n de la microscop&#xED;a fotoac&#xFA;stica con nanopart&#xED;culas de Au-asistida Subdiffraction-l&#xED;mite de la Resoluci&#xF3;n

ph &#x503C;&#x662F;&#x4E00;&#x4E2A;&#x76D1;&#x7BA1;&#x4E25;&#x683C;&#x7684;&#x4EE3;&#x8C22;&#x6D3B;&#x6027;&#x6307;&#x6807;&#x3002;&#x5728;&#x54FA;&#x4E73;&#x52A8;&#x7269;&#x7684;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x4E2D;&#xFF0C;ph &#x503C;&#x8C03;&#x8282;&#x4E0D;&#x5E73;&#x8861;&#x53EF;&#x80FD;&#x4F1A;&#x4ECE;&#x9020;&#x6210;&#x6216;&#x5BFC;&#x81F4;&#x4E25;&#x91CD;&#x7684;&#x75BE;&#x75C5;&#x3002;&#x5728;&#x672C;&#x6587;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x62A5;&#x544A;&#x5546;&#x4E1A;&#x4E0A;&#x53EF;&#x7528; pH &#x654F;&#x611F;&#x8367;&#x5149;&#x67D3;&#x6599; &#xFF08;SNARF-5 &#x697C;&#x7FA7;&#x9178;) &#x7EC4;&#x7EC7;&#x5E7B;&#x50CF;&#x4E2D;&#x7684;&#x5149;&#x58F0;&#x7684;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C; (PAM)&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x8868;&#x660E; PAM &#x662F; ph &#x503C;&#x7EDD;&#x5BF9;&#x503C;&#x5728;&#x7EC4;&#x7EC7;&#x6DF1;&#x5EA6;&#x8FBE; 2.0 m m&#xFF0C;&#x5927;&#x4E8E;&#x53EF;&#x80FD;&#x4E0E;&#x5176;&#x4ED6;&#x5F62;&#x5F0F;&#x7684;&#x5149;&#x5B66;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x6210;&#x50CF;&#x7684;&#x80FD;&#x529B;&#x3002;

&#x529F;&#x80FD;&#x6027;&#x5149;&#x58F0;&#x955C;&#x89C2;&#x5BDF; ph &#x503C;&#x3002;

pH is a tightly regulated indicator of metabolic activity. In mammalian systems, an imbalance of pH regulation may result from or result in serious illness. In this paper, we report photoacoustic microscopy (PAM) of a commercially available pH-sensitive fluorescent dye (SNARF-5F carboxylic acid) in tissue phantoms. We demonstrated that PAM is capable of pH imaging in absolute values at tissue depths of up to 2.0 mm, greater than possible with other forms of optical microscopy.

Functional photoacoustic microscopy of pH.

Le pH est un indicateur &#xE9;troitement r&#xE9;glement&#xE9; de l&#x26;#39;activit&#xE9; m&#xE9;tabolique. Dans les syst&#xE8;mes mammif&#xE8;res, un d&#xE9;s&#xE9;quilibre de la r&#xE9;gulation du pH pouvant r&#xE9;sulter de ou entra&#xEE;ner une maladie grave. Dans cet article, nous rapportons la microscopie photoacoustique (PAM) d&#x26;#39;un commerce sensible au pH colorant fluorescent (Snarf-5F acide carboxylique) en fant&#xF4;mes de tissu. Nous avons d&#xE9;montr&#xE9; que l&#x26;#39;APM est capable de l&#x26;#39;imagerie du pH dans des valeurs absolues &#xE0; des profondeurs de tissus allant jusqu&#x26;#39;&#xE0; 2,0 mm, plus grande que possible avec d&#x26;#39;autres formes de microscopie optique.

Microscopie photoacoustique fonctionnelle des PH

pH ist eine streng geregelte Indikator f&uuml;r metabolische Aktivit&auml;t. In S&auml;ugetier-Systemen kann ein Ungleichgewicht der pH-Wert-Verordnung ergeben sich aus oder schweren Krankheit f&uuml;hren. In diesem Beitrag berichten wir photoakustische Mikroskopie (PAM) von einer handels&uuml;blichen pH-Sensitive Leuchtstofff&auml;rbung (SNARF-5F-Carbons&auml;ure) im Gewebe Phantome. Wir bewiesen, dass PAM pH-Wert Bildgebung Absolutwerte in Gewebe Tiefen von bis zu 2,0 mm, gr&ouml;&szlig;er als m&ouml;glich mit anderen Formen der optischen Mikroskopie kann.

Funktionale photoakustische Mikroskopie und des pH-Wertes.

pH &egrave; un indicatore di attivit&agrave; metabolica strettamente regolamentato. Nei sistemi dei mammiferi, uno squilibrio del regolamento di pH possa derivare da o causare grave malattia. In questa carta, segnaliamo fotoacustico microscopia (PAM) di una commercialmente disponibile pH-sensibile tintura fluorescente (acido carbossilico di SNARF-5F) in fantasmi di tessuto. Abbiamo dimostrato che il PAM &egrave; in grado di imaging di pH in valori assoluti a profondit&agrave; di tessuto fino a 2,0 mm, maggiore possibile con altre forme di microscopia ottica.

Microscopia fotoacustico funzionale di pH.

pH&#x306F;&#x3001;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x6D3B;&#x6027;&#x306E;&#x53B3;&#x5BC6;&#x306B;&#x5236;&#x5FA1;&#x6307;&#x6A19;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3002;&#x54FA;&#x4E73;&#x985E;&#x306E;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x3067;&#x306F;&#x3001;pH&#x306E;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x306E;&#x4E0D;&#x5747;&#x8861;&#x304B;&#x3089;&#x751F;&#x3058;&#x308B;&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x6DF1;&#x523B;&#x306A;&#x75C5;&#x6C17;&#x306B;&#x3064;&#x306A;&#x304C;&#x308B;&#x3002;&#x672C;&#x7A3F;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x7D44;&#x7E54;&#x30D5;&#x30A1;&#x30F3;&#x30C8;&#x30E0;&#x3067;&#x5E02;&#x8CA9;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;pH&#x611F;&#x53D7;&#x6027;&#x86CD;&#x5149;&#x8272;&#x7D20;&#xFF08;SNARF-5F&#x30AB;&#x30EB;&#x30DC;&#x30F3;&#x9178;&#xFF09;&#x306E;&#x5149;&#x97F3;&#x97FF;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#xFF08;PAM&#xFF09;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;PAM&#x304C;&#x5149;&#x5B66;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x306E;&#x4ED6;&#x306E;&#x5F62;&#x614B;&#x306E;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x3088;&#x308A;&#x3082;&#x5927;&#x304D;&#x3044;2.0&#x30DF;&#x30EA;&#x30E1;&#x30FC;&#x30C8;&#x30EB;&#x3001;&#x6700;&#x5927;&#x306E;&#x7D44;&#x7E54;&#x306E;&#x6DF1;&#x3055;&#x306E;&#x7D76;&#x5BFE;&#x5024;&#x306E;pH&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x304C;&#x53EF;&#x80FD;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x3057;&#x305F;&#x3002;

PH&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x5149;&#x97F3;&#x97FF;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;

&#xC0B0;&#xB3C4; &#xC2E0;&#xC9C4; &#xB300;&#xC0AC; &#xD65C;&#xB3D9;&#xC758; &#xC5C4;&#xACA9; &#xD558; &#xAC8C; &#xADDC;&#xC81C; &#xC9C0;&#xD45C; &#xC774;&#xB2E4;. &#xD3EC;&#xC720;&#xB958; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC5D0; pH &#xC870;&#xC808;&#xC758; &#xBD88;&#xADE0;&#xD615;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC1C;&#xC0DD;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xB610;&#xB294; &#xC2EC;&#xAC01;&#xD55C; &#xC9C8;&#xBCD1;&#xC744; &#xCD08;&#xB798;&#xD560;. &#xC774; &#xC885;&#xC774; photoacoustic &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xAC80;&#xC0AC; &#xBC95; (PAM) &#xC0C1;&#xC6A9; Ph&#xC5D0; &#xBBFC;&#xAC10;&#xD55C; &#xD615;&#xAD11; &#xC5FC;&#xB8CC;&#xC758; (SNARF 5F carboxylic &#xC0B0;) &#xC870;&#xC9C1; &#xC720;&#xB839; &#xAC1C;&#xCCB4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC54C;&#xB824;&#xB4DC;&#xB9BD;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xD338;&#xC740; &#xC808;&#xB300; &#xAC12;&#xC774; &#xCD5C;&#xB300; 2.0 m m, &#xAD11;&#xD559; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD;&#xC758; &#xB2E4;&#xB978; &#xD615;&#xD0DC;&#xC640; &#xAC00;&#xB2A5;&#xD55C; &#xBCF4;&#xB2E4; &#xD070; &#xC870;&#xC9C1; &#xAE4A;&#xC774;&#xC5D0;&#xC11C; pH &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xD560; &#xC218; &#xC99D;&#xBA85;.

Ph&#xC758; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC801; photoacoustic &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

El pH es un indicador estrechamente regulado de la actividad metab&#xF3;lica. En los sistemas de mam&#xED;feros, un desequilibrio de la regulaci&#xF3;n del pH puede ser consecuencia de, o resultar en una enfermedad grave. En este art&#xED;culo analizamos la microscop&#xED;a fotoac&#xFA;stica (PAM) de la disponible en el mercado sensible al pH colorante fluorescente (SNARF-5F &#xE1;cido carbox&#xED;lico) en los tejidos fantasmas. Hemos demostrado que PAM es capaz de obtener im&#xE1;genes de pH en valores absolutos a profundidades de tejido de hasta 2,0 mm, mayor que sea posible con otras formas de microscop&#xED;a &#xF3;ptica.

Amos Danielli

Department of Physical Electronics,
Faculty of Engineering,
Department of Physical Electronics, Faculty of Engineering

Tel Aviv University

Rapid Homogeneous Detection of Biological Assays Using Magnetic Modulation Biosensing System

Amos Danielli

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Tel Aviv University

Rapid Homogeneous Detection of Biological Assays Using Magnetic Modulation Biosensing System

Department of Physical Electronics,
Faculty of Engineering,
Department of Physical Electronics, Faculty of Engineering