Lars-Olof P?lsson Ph.D.
荧光传感器以灵敏度高，能采集多种信号及使用方便等优点倍受关注，近年来得到了迅速发展。荧光传感器的应用领域非常广泛，杜伦大学化学系副教授 P?lsson 博士就把它同时运用到生物医学和显示技术两个领域。
为了提高患者的疾病检测、诊断和治疗效果，生物医学科学家们已经研发出了众多研究工具，用以研究细胞的活性和细胞内部生化过程。其中，开发化学标志物或传感器则备受科学家关注，因为它们可以用于指示细胞活性和功能变化，Lars-Olof P?lsson 博士也正致力于此。
他的研究集中在光谱学生物环境感知领域。他对荧光光谱学有着浓厚的兴趣，近期正在利用时间分辨荧光光谱、门控以及传统的光子计数法进行有机荧光的研究。&苍产蝉辫;
“我们目前正在借助发光成像技术，通过发射探针来研究生物活性材料。我们使用显微时间分辨荧光来监测有机荧光探针和有机金属络合物的激发态衰变情况。”他说。&苍产蝉辫;
不仅如此，P?lsson 博士还利用显微镜深入研究单个细胞，他能够在超过一百个数量级的极大动态范围内，精确研究众多不同种类的发射探针的激发态衰变情况。
在这过程中，时间分辨荧光光谱法对 P?lsson 博士的研究起到了至关重要的作用。因为时间分辨荧光是与浓度无关的测量技术。
例如，当 P?lsson 博士在研究金属传感时，他发现某些过渡金属在细胞中的浓度极低，却是酶促反应的关键因素。“当这些金属的浓度达到饱和时，我们可以利用荧光金属传感络合物的自发荧光衰减进行监测。然而，由于荧光强度的变化可能受到其他因素的影响，使用常规的共聚焦荧光显微镜很难获得此类信息。”
再如，P?lsson 博士还利用镧系元素络合物进行感测成像研究。据他介绍，杜伦大学的部分研究已经进入临床前期的医学筛查阶段。“例如，我的同事 David Parker FRS 教授主导的研究项目，使用镧系元素络合物进行前列腺癌的早期筛查，目前已经进入临床试验阶段。”
原来，在前列腺癌的早期，膀胱内体液的酸性会发生改变，这一特征可用于前列腺癌的早期诊断。因此，在采集待检测人员的尿样时，只需混入一定量的镧系元素络合物，再检查镧系元素的发射光谱，就能大致检测出体液的酸性变化。为了使实验室的研究能真正造福于临床，研究人员开发出了一套小型标准设备。&苍产蝉辫;
但是在此之前，前列腺癌的早期筛查则依赖于前列腺特异性抗原检测（PSA）。PSA 是一种由前列腺产生的物质，在患有前列腺癌的男性血液中的水平可能会升高。然而，从开始检测到从外部实验室取得结果需要数天时间，这期间 PSA 检测存在较高的假阳性风险。因此，医生和患者常常质疑检测结果，往往要进行进一步的临床诊断。
相比之下，David Parker FRS 教授的方法更为简便，并且由于该方法可实现设备化，避免了对外部实验室的依赖，所以检测结果的可信度也随之提高。 那么，这种方法的工作原理是什么呢？
“镧系元素络合物具有明显的发射光谱，其中某些峰的强度对环境因素，例如酸度，非常敏感。一条光谱可以保持镧系元素的放射性水平稳定，而另一条光谱的强度则会发生变化，因此光谱的相对强度具有独特的特征。”&苍产蝉辫;
“他们已经积累了大量的数据和统计资料，我相信这种方法目前是十分可靠的。”&苍产蝉辫;
图片由 Lars-Olof Palsson 提供
有机显示材料相较于现有材料，具有更环保、成本更低的优势。因而 P?lsson 博士还利用荧光光谱技术，致力于开发以有机材料为基础的显示技术和电子产物。
众所周知，如果想要做成和电脑屏幕、手机屏幕或电视屏幕一样的显示器，显示材料需要能够发射五颜六色的光。但是要实现蓝色发射则更具有挑战性。所以目前显示技术的研究热点仍是寻找能够发射蓝色光谱的材料。&苍产蝉辫;
那么，能发射蓝色光谱的材料究竟有何特别之处呢？&苍产蝉辫;
“带隙或能隙更大，” P?lsson 博士解释道。“这种材料更容易发生光降解。有机合成研究人员致力于优化材料以提高其稳定性、延长其使用寿命，并为设备带来更高的亮度。当研究人员完成材料的合成后，他们会将材料交给我们进行检测，我们会根据他们的需求对材料进行适当的光谱表征。”
“材料表征的关键并不只是量子产率，溶质也是一个关键因素，” 他说。“我们将溶质基本上都称之为电介质，它会影响荧光的猝灭、红移和蓝移。”
为了创造出更优秀的传感器，P?lsson 博士主要致力于对优质显示材料荧光特性的表征。
P?lsson 博士所在的杜伦大学实验室拥有四台 蓝鲸体育直播 Fluorolog 模块化研究级荧光光谱仪，这些荧光光谱仪可以对材料进行寿命和稳态测量。该实验室拥有 Fluorolog 迄今为止的各代产物。模块化仪器的好处是能够在后期添加其他若干附件和组件，包括两个发射通道，一台带有阵列探测器的 iHR 成像光谱仪和一个 Quanta-Phi 积分球，这样荧光光谱仪可以扩展为完整的量子产率测试系统。
实验室还使用 DeltaFlex TCSPC 系统，该系统配有近红外光电倍增管检测器。
P?lsson 博士非常钟爱杜伦大学的 Fluorolog 系统，“因为杜伦大学的 Fluorolog 系统具有极高的灵敏度，可以很好地表征薄膜样品”，他说，“目前我们正在测试的一些材料，有些曾被短暂地应用于显示技术。这次我们尝试在荧光薄膜上应用这些材料，这是一项新的应用。”
科学研究的一个迷人之处就在于，它让我们看到了一个新兴事物可能给人类生活的不同方面带来改善。正如文中所讲到的荧光传感器，在生物医学和显示技术两个领域都可发力，都在提高着人们的生活质量。这也是广大科研人员不断探索、不断创新的源动力。蓝鲸体育直播 期待着更多的科学研究能够为我们的生活带来更多的惊喜和改变。
Fluorolog-QM
参考文献：&苍产蝉辫;
[1] Prostate Specific Antigen (PSA) Test, Centers for Disease Control
如您有任何疑问，请在此留下详细需求信息，我们将竭诚为您服务。
