发射NIR的两光子亮度,原子精确的DNA稳定银纳米集群
Agata Hajda1, Rweetuparna Guha2, Stacy Marla Copp2,3,4,5
1Institute of Advanced Materials, Wroclaw University of Science and Technology Wrocław Poland joanna.olesiak-banska@pwr.edu.pl.
Chemical science
|December 25, 2024
概括
用DNA稳定的银纳米集群显示为近红外 (NIR) 两光子吸收器,用于体内成像. 这些Ag-DNA呈现出高两光子吸收 (2PA) 截面,使得更明亮的NIR-to-NIR成像探头成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 生物光子学 生物光子学
背景情况:
- 具有高二光子吸收 (2PA) 的近红外 (NIR) 发射器对于深层组织成像至关重要,因为光散射减少.
- DNA稳定银纳米集群 (Ag-DNAs) 被探索为生物应用的潜在水溶性探针.
- 了解Ag-DNAs的光物理性质,包括它们的2PA行为,对于它们的发展至关重要.
研究的目的:
- 为了研究各种DNA稳定银纳米集群 (Ag-DNA) 物种的两光子吸收 (2PA) 特性.
- 评估这些Ag-DNAs作为NIR-to-NIR两光子探针在体内成像中的潜力.
- 为了将纳米团组成和连接体环境与2PA截面和排放特征相关联.
主要方法:
- 合成和描述四种不同的原子精确的Ag-DNA物种.
- 使用两光子激发发光 (2PEL) 技术在宽波长范围内 (8101400 nm) 确定2PA截面 (σ2).
- 分析一光子和两光子吸收光谱之间的关系,以了解光物理复杂性.
主要成果:
- 与一光子吸收相比,Ag-DNAs在两光子模式中显示了逆转过渡强度,表明复杂的光物理.
- 观察到 (DNA) 3[Ag21]15+的最大2PA截面为~582GM.
- (DNA) 2[Ag16Cl2]8+表现出独特的2PA行为,在1050nm时具有176GM的高横截面,与没有化连接体的Ag-DNA不同.
结论:
- Ag-DNA是有希望的水溶性NIR-to-NIR两光子探头,具有高2PA截面和光量子产量.
- 观察到的两光子亮度 (高达~102GM) 超过了许多水溶性有机光体的亮度.
- 这些发现支持Ag-DNAs在需要高效的NIR激发和发射的先进生物成像应用中的实用性.
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