双光子探测器在vivo中执行了抑制振动机制,用于在vivo中检测病态粘度
Zizi Wu1, Mingxuan Jia2, Han Yu1
1Key Laboratory of Flexible Electronics (KLOFE) & Institute of Advanced Materials (IAM) and School of Flexible Electronics (Future Technologies), Nanjing Tech University (Nanjing Tech), Nanjing 211800, China.
概括
我们开发了DCM1,这是一种新的光探针,可以在高粘度环境中增强光. 这种探测器能够灵敏地检测粘度变化和活斑马鱼的深层组织成像.
科学领域:
- 化学生物学 化学生物学
- 生物物理学的生物物理.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 光效率与分子振动放松过程密切相关.
- 在高粘度环境中,有限的振动放松显著增加了光强度.
- 这个原则是开发粘度敏感的光探针的基础.
研究的目的:
- 设计和合成一种新的两光子光探头,称为DCM1,对微环境粘度敏感.
- 使用计算方法研究DCM1粘度敏感性背后的分子机制.
- 评估DCM1在生物成像应用中的性能,特别是深层组织成像.
主要方法:
- 对DCM1光探针的合成和描述.
- 密度函数理论 (DFT) 计算以建模分子行为和能量消耗.
- 用光谱测量量不同粘度溶液中的光强度变化.
- 两光子光显微镜用于对活斑马鱼的成像实验.
主要成果:
- 与水溶液相比,DCM1在糖醇中的光强度增加了36倍,表明高粘度灵敏度.
- 探测器表现出极好的两光子激发特性,在1000 nm处的横截面为181 GM.
- 在斑马鱼中实现了高分辨率的深层组织成像,最大透深度为154微米.
结论:
- DCM1是一种高效的粘度敏感的两光子光探针.
- 该探测器可方便对生物系统内粘度变化的敏感检测.
- DCM1是深层组织光成像和研究粘度相关疾病的宝贵工具.
