多层封闭单分子电荷转移激活PRET用于近红外向细胞成像
Zhuo Lei1, Sai Li1, Pei-Ao Sun1
1College of Chemistry, State Key Laboratory of Elemento-Organic Chemistry, Nankai University, Tianjin, P. R. China.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|February 19, 2026
概括
这项研究引入了一种新的光共振能量转移 (PRET) 系统,使用超分子组件进行先进的生物成像. 该系统实现近红外延迟光,克服了用于增强细胞可视化的传统限制.
科学领域:
- 超分子化学 超分子化学
- 生物成像是一种生物成像.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 光共振能量转移 (PRET) 通常具有短波长限制.
- 开发用于近红外 (NIR) 生物成像的高效PRET系统仍然是一个挑战.
- 超分子组件为先进的光学应用提供可调节的特性.
研究的目的:
- 设计和描述一种用于高性能PRET的新型超分子组件.
- 为了实现NIR延迟光发射,提高生物成像能力.
- 展示该系统在活细胞成像和其他应用中的潜力.
主要方法:
- 采用二基桥接二衍生物 (G1),库库比特[8]uril (CB[8]) 和β-环极素移植的氨酸 (HACD) 来构建一个量身定制的电荷转移超分子组件.
- 研究组件的结构转变和能量转移动态.
- 从甲 (供体) 转化为甲 (接受体) 的PRET与NIR延迟光发射的特征.
- 评估系统在活细胞标记和检测方面的性能.
主要成果:
- 一个超分子组件被成功构造,表现出很大的斯托克斯转移 (320 nm) 和高效的能量转移.
- 该系统实现了单分子PRET,将光扩展到650nm的NIR延迟光,寿命为11.20μs.
- 在活细胞中证明了成功的NIR通道标记和检测,验证了其生物成像潜力.
结论:
- 开发的超分子PRET系统克服了传统的波长限制,使高性能NIR生物成像成为可能.
- 合理的结构定制和封闭工程是推进超分子PRET设计的关键.
- 这项工作对细胞成像,信息加密和防伪应用具有广泛的意义.
