金纳米颗粒示踪成像技术

在《应用物理快报》上，英国的研究人员介绍了一种新的成像方法：四波混合显微镜来检测追踪土鳖虫中的金纳米颗粒位置和数量，更好地了解其他金属可能对自然界产生的潜在危害。这种金纳米颗粒示踪成像方法在生物学成像中的应用值得关注

　　

土鳖虫（woodlouse）有很多名字：圆头虫、药丸虫、土豆虫、番茄虫、肉鸡男孩、奶酪鲍勃和chiggy pid，等等。它最出名的是在搅拌时收缩成一个球。这种甲壳类动物(是的，它是甲壳类动物，不是昆虫)能在金属污染严重的地区茁壮生长，因为它有专门的消化器官，称为肝胰脏，可以储存和排出不需要的金属。金属纳米颗粒在工业和研究工厂中很常见。然而，它们会渗入周围环境。目前，人们对金属纳米颗粒对附近生物的毒性知之甚少，因为检测金属纳米颗粒，尤其是金，需要显微镜下的3D成像，而这在现场是无法做到的。

来自英国卡迪夫大学的研究人员介绍了一种检测土鳖虫体内金纳米颗粒的新型成像方法。有了关于金纳米颗粒在生物体内的数量、位置和影响的信息，科学家们可以更好地了解其他金属可能对自然界产生的潜在危害。这种示踪技术也会对生物学成像研究有所启发。研究人员开发了一种被称为四波混合显微镜的成像方法，这种方法闪烁的光被金纳米颗粒吸收。光线再次闪烁，随后的散射揭示了纳米颗粒的位置。利用这项最先进的技术，他们在3D细胞环境中定位单个金纳米颗粒。

作者Wolfgang Langbein表示:“金纳米颗粒因其生物相容性和光稳定性而被广泛用于生物研究应用，并且有各种形状和大小。”“金纳米颗粒通常不会出现在土鳖虫的饮食中，通过使用金纳米颗粒，我们可以研究纳米颗粒在复杂生物系统中的旅程。”“通过精确定位土虱肝胰脏中单个金纳米颗粒的命运，我们可以更好地了解这些生物如何隔离并对从环境中摄取的金属做出反应。”“在这些生物体中追踪这种金属是进一步研究的第一步，例如，金是否在特定细胞中被收集，或者它是否会以高剂量干扰新陈代。”

金纳米颗粒在医疗设备中的使用正在增加，与此同时，它们在环境中的含量也在增加。这种成像技术将使人们清楚地了解土鳖虫肝胰脏中鲜为人知的机制，也将提供有用的环境监测。未来，无背景四波混合显微镜可用于检测其他金属纳米颗粒，并可能应用于鱼类幼体甚至人类细胞培养等生物。

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