基于LRET的纳米探测器的构建,使用具有封闭发射器和裸露表面的上转化纳米粒子作为发光器
Zhen Li1, Songwei Lv, Yali Wang
1Key Laboratory of Analytical Chemistry for Biology and Medicine (Ministry of Education), College of Chemistry and Molecular Sciences, Wuhan University , Wuhan 430072, China.
Journal of the American Chemical Society
|February 25, 2015
概括
这项研究引入了新的三明治结构向上转换纳米粒子 (SWUCNPs),以提高发光共振能量转移 (LRET) 效率,用于敏感的离子 (Ca2+) 检测. 改进的纳米探测器可以实时监测活细胞和组织.
科学领域:
- 纳米技术纳米技术
- 生物医学工程 生物医学工程
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 上转化纳米颗粒 (UCNPs) 广泛用于基于发光共振能量转移 (LRET) 的纳米探测器中作为能量捐赠者.
- 低LRET效率目前限制了基于UCNP的生物测试的灵敏度.
研究的目的:
- 开发一种战略,以提高效率构建基于UCNP的LRET纳米探针.
- 使用UCNP来提高检测离子 (Ca2+) 的灵敏度.
主要方法:
- 设计的三明治结构UCNP (SWUCNP) 具有核心内部外架构.
- 在颗粒表面附近的内部外中限制发射离子 (Ln3+).
- 在赤裸的SWUCNP表面上标记目标受体 (Fluo-4),以减少捐赠者-接受者距离.
主要成果:
- 取得了显著提高的LRET效率.
- 已证明对Ca2+检测具有超高灵敏度.
- 证实了SWUCNP的结构稳定性和良好的生物相容性.
- 在活细胞中成功监测了细胞醇[Ca2+],并在小鼠肝脏组织中进行了Ca2+成像.
结论:
- 拟议的SWUCNP战略有效地提高了敏感生物测试的LRET效率.
- 开发的纳米探针为Ca2+检测提供了一种稳定,生物相容和高度敏感的工具.
- 这种方法对实时生物监测和先进的成像应用有前途.
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