响应pH的近红外发射黄金纳米集群
Shaochen Zhou1,2, Lotta Gustavsson1,2, Grégory Beaune1,2
1Department of Applied Physics, School of Science, Aalto University, 00076, Espoo, Finland.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|October 19, 2023
概括
研究人员使用三级氨基配体开发了pH响应的近红外 (NIR) 发射黄金纳米集群. 这些纳米集群可以检测高灵敏度和最小干扰的细胞中的溶解体.
科学领域:
- 纳米技术 纳米技术
- 生物光子学 生物光子学
- 化学生物学 化学生物学
背景情况:
- 响应pH的光体是生物分析的宝贵工具.
- 金纳米集群为生物成像提供独特的光学特性.
研究的目的:
- 开发一种一般方法,用于创建pH响应的近红外 (NIR) 发射黄金纳米集群.
- 为了研究金纳米集群中pH响应性辐射的机制.
- 为了证明这些纳米集群作为细胞成像探针的实用性.
主要方法:
- 合成的黄金纳米集群与阿里法三级胺 (TA) 连接体功能化.
- 采用计算研究来阐明与pH响应相关的电子结构变化.
- 利用光光谱学来描述pH取决于排放的特性.
- 进行了细胞成像实验,以评估酶体的探针特异性和灵敏性.
主要成果:
- 成功合成了响应pH的NIR发射黄金纳米集群.
- 证明TA组的质子化/解质子化调节电子结构,从而调节NIR发射.
- 在基本条件下 (pH 7-11) 由于光诱导的电子转移,观察到光发光的减少.
- 在酸性条件下 (pH 4-7) 观察到恢复光发光,因为质子化TA群抑制了电子转移.
- 验证了这些纳米集群的使用,作为活细胞中溶酶体的特定和敏感探针.
- 在细胞自光的最小干扰下实现了非侵入性成像.
结论:
- 建立了一个有效的策略,用于创建pH响应的NIR金纳米团探针.
- pH的敏感性归因于TA组的电子调制,影响电子转移.
- 这些新的黄金纳米集群显示出在生物系统中敏感和特定的溶酶体成像的巨大潜力.
