平衡亮度和光基性:调节激发状态的质子转移通路在生物双光子成像的推拉拉光子

科学领域:

• * 光物理和光化学
• * 超分子化学
• * 生物成像探测器开发开发

背景情况:

• * 具有 donor-π-acceptor 架构的推拉光体对于二光子显微镜至关重要,因为它们具有很大的二光子吸收截面和亮度.
• *激发状态质子转移 (ESPT) 可以发生在极化激发状态中,可能会干扰探头反应.
• * 了解pH依赖反应对于设计可靠的光探针至关重要.

研究的目的:

• * 调查ESPT是否负责选择性光探针Chromis-1的pH依赖性排放.
• * 阐明克罗米斯-1的pH依赖反应的机制.
• *以指导光探针的设计,使pH的灵敏度降到最低.

主要方法:

• *平稳状态和时间解析的光谱学研究.
• * 在chromis-1中研究胺受体的光基性.
• *对悬挂 bis-isonicotinic 酸化组的作用进行分析.

主要成果:

• * 克罗米斯-1的pH依赖性排放主要是由于悬挂 bis-isonicotinic 酸化组,而不是核心的光基性.
• * 合基团的质子化促进了激发状态的分子内质子转移到胺受体.
• * 一个结构修改 (pyridine的ortho-vs. para-position) 显著降低了兴奋状态的基本性,而不会影响两光子的亮度.

结论:

• * 化部分,而不是核心光体,决定了Chromis-1中的pH依赖的排放反应.
• * 精心选择光体核心和化组对于开发强大的光探针至关重要.
• * 尽量减少与ESPT相关的pH敏感性的策略可以提高生物成像中探针的可靠性.