基于量子点/量子棒的双发射量子温度计,在活细胞中增强反应和灵敏度

科学领域:

• 生物物理学的生物物理.
• 纳米技术 纳米技术
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 准确测量局部温度对于理解细胞事件至关重要.
• 现有的温度探测器往往缺乏灵敏度,空间分辨率和细胞兼容性的组合.
• 开发一个具有所有所需属性的单一构造仍然是一个挑战.

研究的目的:

• 引入一种基于纳米晶体的新型发光传感器,用于精确的细胞温度测量.
• 为了达到高的比度反应和在生理温度范围内的灵敏度.
• 为了证明有效的细胞传递和纳米温度计的细胞内性能.

主要方法:

• 使用量子点-量子棒 (QD-QRs) 和染料之间的福斯特共振能量转移 (FRET) 制造发光纳米晶体传感器.
• 通过两性聚合物涂层将QD-QRs和染料结合在一起,以创建热响应双排放.
• 纳米热量计的细胞输送使用pH响应的阴离子聚合物合物,以增强吸收和内体逃生.
• 在水性缓冲区和活细胞中传感器性能的表征.

主要成果:

• 开发的纳米温度计在生理温度范围内表现出2.4%的变化/°C比度反应.
• 传感器在水性缓冲器中达到至少0.2°C的精度.
• 细胞内传递是由响应pH的聚合物促进的,改善了吸收和内体释放.
• 在活细胞中观察到温度反应和灵敏度的意外增强.

结论:

• 一个发光纳米晶体传感器具有出色的温度灵敏度,空间分辨率和细胞兼容性已经开发出来.
• 纳米温度计证明了在活细胞内有效的传递和功能.
• 由于在细胞环境中观察到的增强反应,对此类探针进行细胞内校准至关重要.