超分子封闭光纳米探测器用于时间分辨率低毒成像分析
Wenxin Xu1, Zhixia Feng1, Airui Jiang2
1Suzhou Key Laboratory of Nanotechnology and Biomedicine, Institute of Functional Nano and Soft Materials & Collaborative Innovation Center of Suzhou Nano Science and Technology (NANO-CIC), Soochow University, Suzhou 215123, China.
Analytical chemistry
|April 11, 2024
概括
新的室温光 (RTP) 纳米探针提供了增强的缺氧成像. 这些小的水性探头提供高的信号与背景比率,用于精确的细胞内氧气水平检测.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学生物学 化学生物学
背景情况:
- 室温光 (RTP) 纳米探针对于缺氧成像至关重要,因为它们在时间领域的信号与背景比率 (SBR) 高.
- 在合成小尺寸,高量子产量RTP探头在水性介质中进行细胞内低氧成像存在挑战.
研究的目的:
- 开发新的水性RTP纳米探针,用于有效的细胞内缺氧成像.
- 为了克服当前RTP探测器在尺寸,量子产量和水合成方面的局限性.
主要方法:
- 通过超分子封闭合成的水性RTP纳米探针使用纳夫他林无水化衍生物,甲[7]uril (CB[7]) 和有机.
- 利用CB的非共价封闭[7]和有机的水解反应来形成探头.
- 具有特征的纳米探针尺寸 (5-10 nm),可调节的光 (400-680 nm),微秒寿命 (高达~158.7 μs) 和量子产量 (高达~30%).
主要成果:
- 开发了小型 (5-10纳米) 水性RTP纳米探测器,具有可调节的发射和长微秒寿命.
- 在广泛的氧度范围 (0.1-21%) 中实现了高量子产量 (高达~30%) 和出色的细胞内低氧反应能力.
- 与传统光相比,在严重缺氧的时间分辨率成像中,SBR增加了2.26倍.
结论:
- 开发的水性RTP纳米探针是精确细胞内低氧成像的有效工具.
- 超分子封闭策略使得在水性环境中创建高性能RTP探头成为可能.
- 这些纳米探测器为分析低氧环境提供了显著的优势,可提高成像灵敏度和准确性.
