基于碳醇的Eu3+复合体用于活细胞的双光子显微镜成像

科学领域:

• 协调化学 协调化学
• 生物有机化学 生物有机化学
• 光物理学的光学物理学

背景情况:

• 带有两个光子吸收天线的兰化物 (III) 复合物由于近红外 (NIR) 激发,对活细胞显微镜有希望.
• 与细胞透 (CPP) 结合的欧欧 (III) 复合物为细胞内成像提供了潜力.

研究的目的:

• 合成和表征两种新型欧欧(III) 复合物,它们具有特定的天线功能,并与TAT结合.
• 为了研究发光特性,特别是量子产量及其对介质极性的依赖.
• 评估这些复合体的两光子吸收特性和活细胞成像能力.

主要方法:

• 合成两种欧洲 (III) 复合物:mTAT[Eu·L-CC-Ar-Cz]和mTAT[Eu·L-Ar-Cz]. 这两种复合物中,mTAT和mTAT的复合物分别是:mTAT[Eu·L-CC-Ar-Cz]和mTAT[Eu·L-Ar-Cz].
• 光谱表征,包括发光量测量和在各种溶剂中的量子产量测定.
• 两个光子的截面测量.
• 使用共聚焦显微镜对活细胞进行成像实验.

主要成果:

• 这两种复合物在水性缓冲器中表现出非常低的排放量子产量 (<0.002),与先前在混合溶剂中的观察结果形成鲜明对比.
• 谱学研究显示,mTAT[Eu·L-Ar-Cz]的辐射量子产量高度依赖于溶剂极性,在极性较小的介质中增加.
• 在水中的火归因于碳素天线和Eu3+之间的光诱导电子转移,与能量转移相竞争.
• mTAT[Eu·L-Ar-Cz] 显示出一个显著的两光子截面 (在750 nm的100GM).
• 活细胞成像证实了mTAT[Eu·L-Ar-Cz]在与二面性TAT衍生物共同化时的细胞质输送.

结论:

• 由于高效的火机制,研究的欧 (III) 复合体在水环境中作为发光探针的用途有限.
• 极性依赖的辐射和高效的光诱导电子转移是影响它们在水中的光物理行为的关键因素.
• 尽管水性发光度低,但mTAT[Eu·L-Ar-Cz]显著的两光子吸收截面使其成为两光子显微镜的候选者.
• 实现了有效的细胞质递送,突出了这些结复合物的细胞应用潜力,尽管在水性介质中的发光效率受到限制.