エウロピウム (III) 複合体は,効率的な単体酸素発光センサーである

科学分野:

• 協調化化学について
• アナリティカル・ケミストリー (Analytical Chemistry) とは
• 生物物理化学 生物物理化学

背景:

• シングレット酸素 ((1) O2) は,様々な生物学的プロセスに関与する反応性酸素種です.
• (1) O2検出のための敏感で選択的な探査機の開発は,生物学的システムにおけるその役割を理解するために不可欠です.
• (1) O2検出の既存の方法は,複雑な生物環境における感度,選択性,または適用性に関する課題に直面することが多い.

研究 の 目的:

• シングレット酸素 ((1) O2) の高度に敏感で選択的な時間制限の発光探査機として,新しいエウロピウム (((III)) 複合体を設計・合成する.
• 新しい探査機の光物理的性質と反応性を (1) O2. 2 で特徴づける.
• タイムゲートルルルミネセンスのイメージングを使用して,インビトロおよび生体細胞で生成された (1) O2 を検出する探査機の適用性を実証する.

主な方法:

• 新しいユーロピウム (III) 複合体の合成と特徴付け: [4'-(10-メチル-9-アントリル) -2,2':6',2"-テルピリジン-6,6"-ジル]ビス (メチレンニトリロ) テトラキス (アセテート) -Eu (III) 3+).
• 探査機の水溶性,安定定数,pHの範囲を調査する.
• (1) O2による反応速度の定数と,エンドペロキシド形成時に発光量子収量と寿命の変化の測定.
• 様々な化学システムにおける (1) O2検出と,その後の,生きているHeLa細胞の画像撮影の実証.

主要な成果:

• 合成したユーロピウム (III) 複合体は,水溶性が高く,安定度定数 (~10^21) が高く,pHの範囲が広い (3~10).
• 探査機は,特に (1) O2 と高い速度で (10^10 M(-1) s(-1) に反応し,発光量子収量 (0.90%から13.8%) と寿命 (0.80から1.29 ms) が著しく増加します.
• MoO(4)(2-) /H(2)O2,TMPyP光敏感化,HRP/IAAシステムにおける (1) O2の検出に成功し,タイムゲートルル・ルミネセンシー画像を用いて,生きているHeLa細胞に画像を撮影した.

結論:

• 新型エウロピウム ((III) 複合体は,優れた感度と選択性を有するシングレット酸素 ((1) O2) のための非常に効果的な時間隔離された発光探査機です.
• この探査機の有利な特性と,細胞イメージングにおける成功的な応用は,生物学的研究と診断におけるその可能性を強調しています.
• タイムゲートルルルミネッセンスイメージングは,生きている細胞の (1) O2生成を監視するための堅牢な方法を提供し,背景光干渉を克服します.