有机荧光团及荧光标记细胞的阴极荧光成像研究

目的 阴极荧光（CL）成像是一种以电子束为激发源的高分辨荧光成像技术，但生物材料对电子束的敏感性限制了CL技术在生命科学中的广泛应用。为了研究和发展CL技术在生物样品中的应用，本文旨在通过探究电子辐照引起碳基材料的结构损伤、有机基团的降解及荧光猝灭等问题，深入理解电子源对有机荧光团的激发特性。方法 本研究应用扫描电镜（SEM）和阴极荧光谱仪系统（SEM-CL），研究电子源对有机荧光团及荧光探针标记细胞的激发特性，观测了有机物的CL信号的发射特性、强度衰减、成像方式及特点。结果 实验结果显示，在低能量（2.5~5 keV）和低束流（~10 pA）电子辐照下，有机荧光微珠发射出较强的荧光，CL像分辨率达到~30 nm。荧光微珠经过12 min辐照，信号强度衰减了25%，CL像仍保持了可接受的发光强度和足够的信噪比。此外，还获得了从细胞表面到内部一定深度内，荧光标记的亚细胞结构信息。结论 在SEM-CL系统中，可以同时获得由电子束激发产生的电子像和CL像，实现阴极荧光与电子显微镜关联（CCLEM）成像。本实验的研究结果为CCLEM技术应用于生物结构研究提供了数据及技术支持。