一个基于碳醇的光探测器,具有AIE性能和大型冲击转移,用于活细胞中氧化物检测和成像
Yun Dong1, Yixian Yang1, Yana Tao1
1School of Chemistry and Chemical Engineering, Anhui University, Hefei, 230601, PR China.
一种基于碳醇的光探针YCN被开发用于检测过氧酸盐 (ONOO−). 这个探测器在ONOO−相互作用时表现出明显的颜色和光变化,使敏感和选择性的生物成像成为可能.
科学领域:
- 化学传感器是一种化学传感器.
- 光探测器的光探测器
- 材料科学 是一种材料科学.
背景情况:
- 过氧 (ONOO−) 是一种反应性物种,涉及各种生理和病理过程.
- 开发用于ONOO-检测的选择性和敏感探针对于生物研究和诊断至关重要.
- 碳素基分子具有独特的光物理特性,适合光探针开发.
研究的目的:
- 合成和描述一种基于碳醇的新型光探针 (YCN),具有聚合诱导排放 (AIE) 性能和较大的斯托克斯转移.
- 调查探测器对过氧酸 (ONOO−) 的选择性和敏感性.
- 探索YCN作为光探针在活细胞中检测ONOO−的潜在应用.
主要方法:
- 通过将4 - 乙二二连接到3 - 甲丁基碳酸,合成基于碳酸的探针YCN.
- 使用核磁共振 (1H NMR, 13C NMR) 和质谱法 (MS) 的结构性表征.
- 光谱分析 (UV-Vis吸收和光发射) 来研究探头对ONOO−的反应.
- 使用1H NMR,MS和密度函数理论 (DFT) 计算来阐明机制.
- 在HeLa细胞中进行活细胞成像实验.
主要成果:
- 探测器YCN表现出高选择性和敏感性,用于ONOO-检测.
- 一个明显的肉眼可观测的颜色变化 (淡黄色到无色) 和光变化 (黄色到黄色绿色) 发生在ONOO−添加后.
- 反应机制涉及 -C=C-键的氧化和裂变,抑制了分子内电荷转移 (ICT) 效应.
- DFT计算和光谱数据支持了拟议的识别机制.
- YCN成功地在HeLa细胞中可视化了ONOO−,证实了其在生物成像中的实用性.
结论:
- 合成的卡巴基探针YCN在ONOO−检测方面表现出色,包括AIE特征和大的斯托克斯转移.
- YCN具有很高的选择性和灵敏性,对ONOO−有可见的色度和度反应.
- 探测器的作用机制得到了阐明,其在活细胞成像中的有效性得到了证明,突出了其对生物应用的潜力.
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