研究目的
寻找能提供与不对称结构相关的可变光物理性质的DAEs(二芳基乙烯)的新合成转化方法,并研究其开关能力、抗疲劳性以及在显微镜应用中的性能。
研究成果
具有推拉取代基的非对称DAEs在有机溶剂中表现出更高的环裂解量子产率和改善的抗疲劳性,使其适用于材料科学领域。然而,它们在水性介质中的性能受光漂白限制。未来的工作应聚焦于提升水中的抗疲劳性并探索替代亲水基团。
研究不足
与有机溶剂相比,DAEs在水溶液中的抗疲劳性显著降低,这限制了其在生物环境中的应用。光漂白现象会发生,尤其是在紫外线照射下,且部分不对称DAEs的合成产率中等。生物偶联物的开关性能和抗疲劳性有所下降。
1:实验设计与方法选择:
本研究涉及合成具有推拉取代基的不对称二芳基乙烯(DAEs),表征其光物理性质,并评估其在光开关和显微镜技术中的性能。方法包括通过碘-锂交换和钯催化反应进行合成、光物理测量(吸收、发射、量子产率)、通过交替紫外和可见光照射测试抗疲劳性,以及显微镜技术(共聚焦和RESOLFT)。
2:样本选择与数据来源:
样本为合成的DAEs(如1-MeO,N、1-MeO,COMe、1-CN,N、1-CN,COMe、1-H,CH),溶剂包括乙腈、甲醇和水。制备了与BSA和抗体结合的生物偶联物用于显微镜研究。
3:实验设备与材料清单:
设备包括用于分析的HPLC、用于吸收和发射测量的光谱仪、用于照射的激光器(365 nm、470 nm、355 nm、488 nm)、Leica SP5共聚焦显微镜,以及改装的1C RESOLFT QUAD扫描显微镜。材料包括溶剂、合成试剂(如N-羟基琥珀酰亚胺、EDCI)和生物样本(BSA、抗体、Vero细胞)。
4:实验步骤与操作流程:
合成遵循特定路线(方案1和2)。通过将溶液照射至光稳态并使用HPLC和光谱仪分析来测量光物理性质。通过循环照射并监测吸收/发射来测试抗疲劳性。显微镜技术包括免疫染色细胞、用激光切换染料和成像。
5:数据分析方法:
使用HPLC和光谱仪分析量子产率和寿命,指数拟合用于动力学分析,洛伦兹拟合用于显微镜分辨率(FWHM)。
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Leica SP5
SP5
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