用于生物医学检测的荧光碳点的合成与功能化

来源 :2016全国生命分析化学学术大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nhekccxeadk
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  由于其独特的光学性质、容易实现表面功能化、良好的水溶性、生物相容性和细胞通透性,荧光碳点已成为应对生物医学领域中诸多挑战的重要工具。我们通过调节碳化过程中使用的表面钝化剂,可逐步改变碳点表面的氧化程度和电子结构,实现了碳点发射波长从蓝光(450 nm)到绿光(490 nm)再到橙光(590 nm)的精细调节[1]。
其他文献
叶酸受体(Folate Receptor,FR)是一种叶酸(Folic Acid,FA)特异性结合蛋白,在肾癌、脑瘤、肺腺癌、胃癌等许多恶性肿瘤中有高度表达,而在正常组织细胞中表达程度极低。近年来,基于FR 对FA 高特异性亲和力构建荧光探针和药物载体在靶向癌细胞成像和药物传递中备受关注[1]。
双光子荧光成像具有组织穿透力强、光毒性和光损伤小等优点,在生物分析和成像领域具有良好的应用前景[1-2]。目前,文献中已经报道了许多双光子荧光染料并用于成像分析[3],然而这些染料的发射波长大多集中在蓝光-绿光区域,与生物体固有的荧光团发射波谱重叠,导致很强的背景干扰。
线粒体是细胞内至关重要的细胞器,参与细胞信号转导、细胞增殖分化及细胞凋亡等多个过程。这些生物过程与活性氧(ROS)有着密切的关联。细胞内ROS如H2O2、HOCl等主要来源于线粒体。
细胞核是是细胞内代谢、遗传和繁殖等多种生命活动的调控中心[1],尽管已经有不少商品化的细胞核荧光染料,人们仍然在寻求制备新荧光材料,用于细胞核及其相关生命活动的研究[2]。
近年来,开发新的荧光探针并将其应用于选择性检测环境和生物相关的金属离子和阴离子的研究备受关注[1]。次氯酸根(ClO-)作为ROS 中的重要成员被广泛使用,如NaClO常被用作消毒剂和漂白剂。
线粒体作为真核细胞中一类重要的细胞器,其基质内pH接近8.0,对于维持细胞的正常生理功能发挥着关键作用[1].pH异常会导致能量代谢紊乱,且被证实与心血管疾病、神经退行性疾病和雷氏症候群密切相关[2].
在本篇工作中,用硼氢化钠(NaBH4)作还原剂合成了依菲巴特作为保护配体的水溶性荧光金纳米簇(eptifibatide@Au NCs),溴化钠被用作一种极好的荧光增敏剂.与不加溴化钠合成的金纳米簇相比,其荧光强度增强了3.37倍.
次氯酸(HClO)是生物体内一种重要的活性氧(ROS)物种,在人类免疫功能系统中扮演着重要的角色,如在噬菌细胞中,髓过氧化物酶-H2O2-Cl-体系产生的 HOCl 可杀死病原体。
生物体中活性物质的实时分析是人们了解生命过程的重要方法和手段。从化学工作者的角度思考生物体的成像和活性物质分析问题,我们更擅长通过设计合成具有特殊识别结构的功能分子实现对生物体的识别和分析。
我们合成了基于半花菁结构的新型有机荧光探针(XL-Cu),主要通过自身的邻羟基咪唑结构与铜离子进行动态配位来阻断分子内电子转移(Intramolecular charge-transfer,ICT),从而使探针荧光淬灭。