双光子荧光0.ppt

双光子荧光目录1双光子荧光背景介绍1990年,美国康奈尔大学Denk等提出将双光子激发现象应用到共焦激光扫描显微镜中,开辟了双光子荧光显微和成像这个崭新的领域。近年来,有机双光子吸收材料在诸多领域,尤其是双光子荧光显微和成像中的应用得到了广泛的关注。设计和合成双光子吸收截面大和上转换荧光强的有机分子能大大促进双光子荧光显微成像在生物系统中的应用,包括单分子检测、免疫测定、DNA片断测定、化学和生物传感器、生物微芯片、毛细管分离检测等。在大量的实验和理论研究基础上,人们总结出有机双光子吸收材料的一些结构-性能关系,提出了许多行之有效的设计及合成策略,大大推动了双光子吸收应用的发展。2双光子荧光基本原理与单光子相比，双光子激发过程就是基态荧光分子或原子同时吸收两个光子激发至激发态，通过弛豫过程，辐射出频率略小于两倍入射光频率的荧光光子。比如对NADH酶，在单光子激发情形下，需在350nm的光激发下产生450nm的荧光。而在双光子激发情形下，可采用光损伤较小的红外或近红外光，如700nm的激光来激发得到的450nm荧光。2.2双光子吸收的示意图图2a双光子吸收图2b单光子吸收S单重态能级T三重态能级V虚拟中间态hv吸收光能量Fl荧光Ph磷光Ⅺ系间窜越双光子荧光产生原理：荧光分子吸收第一个光子后，跃迁到虚能级上，该能级仅能存在几飞秒，便自动返回基态，第二个光子必须在这几飞秒内与虚能级上的分子作用，从基态跃迁到激发态，能量较大的激发态分子,通过内转换使自己回到最低电子激发态的最低振动能级。处于此能级的分子不是通过内转换的方式来消耗能量，回到基态，而是通过发射出相应的光量子来释放能量，回到基态的各个不同的振动能级时，就发射荧光。3双光子荧光的特点及优点3.2优点3.2优点3.2优点3.2优点3.2优点4双光子荧光应用双光子荧光探针设计原理双光子荧光探针的种类双光子荧光探针的种类双光子荧光探针的研究领域双光子荧光探针的研究领域双光子诱导发射荧光(TPF)探针—线粒体成像双光子荧光显微成像双光子共焦激光扫描荧光显微镜双光子共焦激光扫描荧光显微镜的应用双光子共焦激光扫描荧光显微镜的应用双光子荧光显微图像双光子近红外荧光成像图双光子吸收在微纳米加工中的应用世界上最小的微纳机械Thefly(苍蝇)Citethis:J.Mater.Chem.,2011,21,5650多焦点阵列加工技术谢谢观赏！