基于单分子量子相干调制的细胞温度成像技术

目的 细胞温度成像可以帮助科学家研究和理解细胞内部的温度分布，揭示细胞代谢和生物化学过程的关键信息。目前，基于荧光温度探针的细胞温度成像技术存在低温度分辨率和有限测量范围等限制。本文旨在利用单分子量子相干过程依赖温度的特性，开发一种单细胞温度成像和实时检测技术。方法 基于飞秒脉冲激光制备延时和相位可调的飞秒脉冲对，调制的脉冲对通过显微系统激发细胞内标记的荧光单分子，之后收集并记录每个荧光光子的到达时间。利用单分子相干过程与周围环境温度的关系，定义单分子量子相干可视度（V），建立V与环境温度的对应关系。通过调制解调荧光光子的到达时间，获取单分子周围环境温度，结合扫描成像，实现细胞的温度成像和实时检测。结果 该方法可以实现高精度（温度分辨率结论 该研究有助于深入了解细胞代谢、蛋白质功能和疾病机制，为生物医学研究提供重要工具。