单分子宽场光学显微成像技术_刘晓君

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1、第25卷第2/3期化学进展Vol．25No．2/32013年3月PROGRESSINCHEMISTRYMar．，2013*单分子宽场光学显微成像技术＊＊刘晓君涂洋盖宏伟(江苏师范大学化学化工学院徐州221116)摘要单分子宽场光学显微成像技术是单分子检测技术的一种，具有通量高、参数多样、可实时动态监测等优点。本文评述了单分子宽场光学显微成像的技术方法、标记探针、判定原则、检测参数及其在分析化学、生物物理学等领域的应用，指出单分子成像技术正在向仪器设备的实用化、简易化，测量参数的精确化、可视化，研究范围的广泛化、复杂化等方面发展。未来几年单分子成像的

2、研究重点可能会集中在实用定量、突破衍射极限的距离测量、重要生物过程的机理探索和纳米目标物的表征等方面。关键词单分子成像单分子示踪单分子芯片量子点宽场显微术中图分类号:O657文献标识码:A文章编号:1005-281X(2013)02/3-0370-10ImagingofSingleMoleculesbyWide-FieldOpticalMicroscopy＊＊LiuXiaojunTuYangGaiHongwei(SchoolofChemistryandChemicalEngineering，JiangsuNormalUniversity，Xuzho

3、u221116，China)AbstractAmongthetechniquesusedforsinglemoleculedetection，wide-fieldopticalmicroscopyofferstheadvantagesofhighthroughput，multipleparametersanddynamicreal-timemonitoring．Inthereview，thewide-fieldopticalmicroscopyapparatus，methods，detectableparameters，imagingprobes，

4、identificationscriterionofsinglemolecules，andapplicationsinthefieldsofanalyticalandbiophysicsaresummarized．Singlemoleculeimagingistrendingtowardapparatuscommercialization，operationsimplicity，andprocessvisualizationwithmoreaccuracyinawiderandmorecomplicatedfield．Inthenearfuture

5、，thetopicsofsinglemoleculedetectionwillfocusonquantitativeanalysisofbiologicalsample，sub-diffraction-limitresolution，importantbiologicalmechanism，andcharacterizationofnano-materials．Keywordssinglemoleculeimaging;singlemoleculetracking;singlemoleculechip;quantumdots;wide-fieldm

6、icroscopy3.2ScatteringprobesContents4Identificationofsinglemoleculesandmeasurable1Introductionparameters2Apparatusforwide-fieldimaging4.1Principlestoidentifysinglemolecule2.1Epi-fluorescencemicroscope4.2Parameters2.2Totalinternalreflectionfluorescencemicroscope5Applications2.3

7、Dark-fieldmicroscopy5.1Single-moleculequantification3Probes5.2Molecularbehaviorrelatedtoseparation3.1Fluorescentprobes5.3Molecularinteractions收稿:2012年8月，收修改稿:2012年10月*国家自然科学基金项目(No．20705007，21075033)资助＊＊Correspondingauthore-mail:gai@jsnu．edu．cn第2/3期刘晓君等单分子宽场光学显微成像技术·371·5.4Sin

8、glemoleculetracking大小可以分为点检测和宽场成像。点检测的采集区5.5Single-moleculefa