高效率的体外和体内检测Zn2+通过染料组装的上转化纳米粒子
Juanjuan Peng1, Wang Xu, Chai Lean Teoh
1Singapore Bioimaging Consortium, Agency for Science, Technology and Research (A* STAR), 138667, Singapore.
Journal of the American Chemical Society
|January 28, 2015
概括
研究人员开发了一种新型的光探针,使用上转化纳米粒子 (UCNPs) 进行对双价离子 (Zn2+) 的敏感检测. 该系统能够对生物样本中的Zn2+进行定量监测,这对于了解细胞过程至关重要.
科学领域:
- 纳米技术 纳米技术
- 生物医学传感传感器
- 无机化学 无机化学
背景情况:
- 双价离子 (Zn2+) 在细胞代谢,细胞亡和神经传递中起着至关重要的作用.
- 开发在生物系统中对Zn2+的敏感和选择性检测方法具有重大意义.
- 现有的方法可能缺乏复杂的生物矩阵所需的灵敏度或选择性.
研究的目的:
- 设计和合成一种用于检测Zn2+的新型光探针.
- 为了提高传感能力,利用与染色体集成的化物添加的升级转换纳米粒子 (UCNPs).
- 建立一种定量方法,用于对生物样本中的Zn2+进行监测.
主要方法:
- 用特定的染色体组装的化物添加的升级转换纳米粒子 (UCNPs).
- 使用光共振能量转移 (FRET) 进行信号传导.
- 基于恢复上转换发光 (UCL) 的Zn2+的量化.
- 在真实生物样本中验证探头,包括小鼠大脑切片和斑马鱼.
主要成果:
- 开发的探测器表现出对Zn2+的敏感和选择性检测.
- 上转换发光 (UCL) 被表面染色体有效灭,并在添加Zn2+时恢复.
- 该探测器在复杂的生物环境中成功地对Zn2+进行了定量监测.
- 在生物模型中实现了Zn2+的有效体外和体内检测.
结论:
- 合理设计的染色体-UCNP纳米系统为Zn2+传感提供了一个强大的工具.
- 这种光探测器可以在生物样本中精确量化Zn2+.
- 该系统有望在神经科学和涉及Zn2+失调的疾病诊断领域应用.
