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基于咪唑并吡啶的铜(II)配合物通过配位几何诱导实现癌细胞中L-半胱氨酸的光学成像
摘要: 已有多项研究证实半胱氨酸组织蛋白酶在多种癌症中过表达,并会升高肿瘤细胞内的L-半胱氨酸浓度。我们报道了四种铜(II)配合物[1:L1=3-苯基-1-(吡啶-2-基)咪唑并[1,5-a]吡啶;2:L2=3-(4-甲氧基苯基)-1-吡啶-2-基-咪唑并[1,5-a]吡啶;3:L3=3-(3,4-二甲氧基苯基)-1-吡啶-2-基-咪唑并[1,5-a]吡啶;4:L4=二甲基-[4-(1-吡啶-2-基-咪唑并[1,5-a]吡啶-3-基)苯基]胺]的合成与表征,这些配合物可作为癌细胞中L-半胱氨酸的"开启型"光学成像探针。所有配合物均呈现扭曲三角锥几何构型(τ值0.68-0.87),且Cu-Npy键长(1.964-1.989 ?)短于Cu-Nimi键长(2.024-2.074 ?)。EPR光谱(70K)显示显著几何畸变(gk 2.26-2.28,Ak 139-163×10^-4 cm^-1)。在HEPES缓冲液中,680-741 nm和882-932 nm处的d-d跃迁证实溶液存在五配位结构。配合物1的Cu(II)/Cu(I)氧化还原电位(0.221 V vs NHE)与2、3相近但低于4(0.525 V vs NHE)。这些配合物本无荧光,但在pH 7.34的HEPES缓冲液中与L-半胱氨酸作用时,通过Cu(II)还原为Cu(I)产生荧光。其中探针2对L-半胱氨酸表现出选择性高效荧光开启响应(检测限9.9×10^-8 M,结合常数2.3×10^5 M^-1),其高选择性源于铜(II)中心近乎完美的三角平面构型(~120.70°),该结构在还原过程中所需构象变化最小。其他构型扭曲的配合物因需要更多重排能量而选择性较差。探针2用于HeLa细胞和巨噬细胞的L-半胱氨酸光学成像,在pH 7.34和37°C条件下呈现明亮荧光信号,MTT实验显示其对细胞毒性较低。
关键词: 光学成像、癌细胞、开启式荧光、咪唑并吡啶、L-半胱氨酸、铜(II)配合物
更新于2025-11-21 11:08:12
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硅量子点与金纳米团簇混合产生的白光发射及其在汞(II)离子和含硫氨基酸检测中的应用
摘要: 通过可控混合发射蓝光的硅量子点(Si QDs)和发射橙红光的金纳米团簇(Au NCs),制备出白光发射混合物(WLEM)。采用国际照明委员会(CIE)色度图测定该WLEM的色坐标为(0.33, 0.32),与理想白光源极为接近。该WLEM还能以凝胶、固体和薄膜形式实现,其CIE坐标几乎相同,这增强了其作为固态器件中白光发射源的实用性。WLEM的可逆热响应特性拓展了其在热传感领域的应用。此外,该体系还被发现能快速、灵敏且选择性地检测Hg2+离子及含硫氨基酸半胱氨酸。
关键词: Hg2+离子、白光发射混合物、硅量子点、半胱氨酸、金纳米团簇
更新于2025-11-20 15:33:11
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新型亚胺取代酞菁的合成及其对L-半胱氨酸的传感特性研究
摘要: 首次以纯态形式合成了一种新型单核钴(II)四[4-(2-{(E)-[(4-溴苯基)亚氨基]甲基}苯氧基)]酞菁(CoTBrImPc)配合物。通过元素分析、红外光谱、紫外-可见光谱、核磁共振、质谱、粉末X射线衍射和热重分析(TGA)对合成的深蓝色配合物进行了表征,以确定其结构完整性、纯度和结晶特性。研究发现该酞菁配合物具有电化学活性,采用滴涂法将其固定在玻碳电极上用于L-半胱氨酸检测。与裸玻碳电极(GCE)相比,CoTBrImPc修饰电极作为优良的电催化剂,能催化氧化L-半胱氨酸,使过电位向更小正电位方向移动并提高催化电流。循环伏安法检测L-半胱氨酸在10-100 nM浓度范围内呈现线性响应(R2=0.9993),检测限为3 nM,灵敏度为2.99 μA nM?1 cm?2。同时开发的安培传感器在相同浓度范围内呈现线性响应(y=0.7582x+16.9535,R2=0.9961),其检测限和定量限分别为4 nM和12 nM,灵敏度为10.81 μA nM cm?2。
关键词: TGA(热重分析)、L-半胱氨酸、XRD(X射线衍射)、电流分析法、酞菁、循环伏安法
更新于2025-09-23 15:23:52
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一种基于1,2-二氧杂环丁烷骨架的新型化学发光探针用于活体小鼠半胱氨酸成像
摘要: 报道了一种新型化学发光探针,利用性能优异的Schaap金刚烷基二氧杂环丁烷骨架实现半胱氨酸(Cys)与其他生物硫醇的区分检测。经系统评估,该CL-Cys探针对Cys表现出高灵敏度响应,与Cys作用后总光子数提升28倍,检测限达7.5×10?? M。最终将该探针成功应用于活体小鼠内源性Cys的化学发光成像。总体而言,该探针展现出卓越的Cys检测能力,为探究Cys在更多生物及病理过程中的作用提供了重要方法。
关键词: 化学发光探针,1,半胱氨酸,2-二氧杂环丁烷,化学发光成像,在体成像,活体动物。
更新于2025-09-23 15:23:52
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碘化三钾淬灭的金纳米团簇作为荧光开启探针用于检测人血清中的半胱氨酸/高半胱氨酸
摘要: 设计了一种利用KI?猝灭牛血清白蛋白稳定的金纳米簇的荧光传感平台,作为同型半胱氨酸/半胱氨酸(Cys/Hcy)的荧光探针实现"开启式"检测。碘离子猝灭了金纳米簇的荧光,而Cys/Hcy能有效恢复被猝灭的荧光且不受谷胱甘肽干扰。透射电镜图像、X射线光电子能谱分析、时间相关单光子计数分析和动态光散射数据证实了碘离子通过聚集诱导猝灭金纳米簇荧光。该探针对Cys/Hcy的"开启式"响应呈现两个线性范围(0.0057-5 μM和8-25 μM),对半胱氨酸的检测限为9 nM,同型半胱氨酸为12 nM。通过分析添加Cys/Hcy的人血清实际样品进行验证,并研究了试纸条上探针在Cys/Hcy存在下的荧光开启响应。
关键词: 半胱氨酸、荧光开启、金纳米簇、牛血清白蛋白、碘、同型半胱氨酸
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于碳点和N-乙?;?L-半胱氨酸包覆金纳米粒子的远红光FRET荧光探针用于L-半胱氨酸比率检测
摘要: 设计了一种新型远红光荧光共振能量转移(FRET)荧光探针,用于L-半胱氨酸(L-Cys)的比率检测。该体系通过带正电的碳点(CDs)和带负电的N-乙酰-L-半胱氨酸包覆金纳米颗粒(NAC-AuNPs)构建了FRET组装体。在NAC-AuNPs存在下,由于FRET过程,CDs在539 nm处的荧光被有效淬灭,同时NAC-AuNPs在630 nm处出现发射峰。随后,L-Cys与NAC-AuNPs的相互作用导致NAC-AuNPs的发射强度降低,而CDs的发射强度因持续的FRET效率基本保持不变。539 nm和630 nm处发射强度的比值(I539/I630)与L-Cys浓度在1.0-110 μM范围内呈线性相关,检测限为0.16 μM。此外,这种远红光比率传感器对L-Cys表现出优异的选择性(相对于其他氨基酸),显示出其在诊断半胱氨酸相关疾病中的极高应用潜力。
关键词: 荧光共振能量转移、金纳米粒子、L-半胱氨酸、碳点
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于银位点的颜色可调荧光金银纳米团簇用于l-半胱氨酸的"开启"和"关闭"检测
摘要: 通过调节银元素的位置设计了颜色可调的AuAg纳米团簇(AuAg NCs),其中β-乳球蛋白(β-Lg)作为封端剂和还原剂。单金属金纳米团簇(red-Au NCs@β-Lg)呈现红色荧光发射;而Au与Ag之间更强的金属亲和相互作用促使团簇尺寸更小,双金属AuAg纳米团簇@β-Lg(yellow-AuAg NCs@β-Lg)则呈现黄色发射。AuAg NCs@β-Lg外部的"Ag+壳层"使发射波长转变为橙色(orange-AuAg NCs@β-Lg-Ag+)。这是首次实现Ag+对AuAg NCs发射波长的连续调控。透射电镜证实颗粒尺寸与荧光发射存在密切关联。L-半胱氨酸(Cys)增强了β-Lg的?;ぷ饔茫⒍詙ellow-AuAg NCs@β-Lg的荧光强度产生"开启"效应;相反,Cys与Ag+的强相互作用破坏了β-Lg对yellow-AuAg NCs@β-Lg核心的保护,导致orange-AuAg NCs@β-Lg-Ag+的荧光强度出现显著"关闭"效应。上述现象已成功应用于Hela细胞中Cys的检测。这种基于位置的颜色可调策略有望为提升纳米团簇性能开辟新途径。
关键词: L-半胱氨酸,颜色可调,银位点,金银纳米团簇
更新于2025-09-23 15:22:29
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一种基于共轭加成-环化-消除策略、具有大斯托克斯位移的半胱氨酸比色及比率荧光探针及其活细胞生物成像应用
摘要: 基于半胱氨酸(Cys)与丙烯酸酯的共轭加成-环化反应及后续对羟基苄基部分的1,6-消除,设计并合成了一种新型比色和比率荧光探针1。当向探针1溶液中加入Cys时,吸收光谱从508 nm红移至452 nm(Δ56 nm),溶液颜色由粉红色变为黄色。同时,发射光谱从644 nm蓝移至539 nm(Δ105 nm),F539 nm/F644 nm发射比率(R/R0)显著变化达760倍,在365 nm紫外灯照射下荧光颜色由橙色明显转变为绿色。此外,该探针具有大斯托克斯位移(136 nm)、高灵敏度(检测限46.7 nM)以及对Cys相对于同型半胱氨酸(Hcy)和谷胱甘肽(GSH)的优异选择性。探针1还能通过荧光光谱(甚至明显的可见光和荧光颜色变化)区分Cys与Hcy、GSH。重要的是,该探针可通过双发射通道用于活细胞中Cys的成像。
关键词: 荧光探针、半胱氨酸、比率型、生物成像、比色法
更新于2025-09-23 15:22:29
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可切换的双位点双激发荧光探针用于区分检测半胱氨酸、同型半胱氨酸和苯硫酚
摘要: 硫醇在生理过程和有机合成领域中都发挥着重要作用,包括脂肪族硫醇(如半胱氨酸Cys、同型半胱氨酸Hcy和谷胱甘肽GSH)以及苯硫酚。由于这些硫醇在分子结构和化学性质上的相似性,常规荧光探针难以区分它们,这阻碍了生物和病理研究的进展?;诖耍颐巧杓屏艘恢炙坏闼し⒂馓秸耄╕Y),通过三种不同的反应路径来区分Cys、Hcy和苯硫酚。当在470 nm处激发时,YY仅对苯硫酚表现出荧光OFF-ON响应;而在453 nm处激发时,YY不仅对Hcy和苯硫酚显示出荧光OFF-ON响应(发射波长λem分别为499和561 nm),还对Cys呈现出两阶段荧光响应——第一阶段为荧光OFF-ON响应(λem = 501 nm),第二阶段则转为荧光ON-OFF响应(λem = 556 nm)。这种特异性荧光响应表明,YY能够克服上述挑战,实现对Cys、Hcy和苯硫酚的定性区分检测,从而推动硫醇在生理和病理领域的研究。此外,细胞成像研究表明,YY可通过两个不同的发射通道用于外源性Cys、Hcy和苯硫酚的成像。
关键词: 噻吩酚、选择性检测、硫醇、荧光探针、半胱氨酸、高半胱氨酸
更新于2025-09-23 15:21:01
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N-乙酰-L-半胱氨酸包覆的ZnO纳米颗粒作为喜树碱递送系统的合成、表征及细胞毒性评估
摘要: 氧化锌纳米颗粒(ZnO NPs)因其化学稳定性、良好的生物相容性、高载药能力及生物医学潜力,成为极具前景的药物递送载体。本研究旨在开发并评估一种通过N-乙酰半胱氨酸(NAC)对ZnO NPs进行表面功能化的简易方法,用于抗癌药物喜树碱(CPT)的递送。在NAC存在下,利用ZnCl?和NaOH成功制备了NAC包覆的ZnO NPs,并将CPT共价偶联到合成的ZnO-NAC NPs表面。通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜、扫描电子显微镜及动态光散射等方法对产物(ZnO-NAC-CPT NPs)进行表征。结果表明:该纳米复合物呈近球形且分散均匀,平均粒径约70 nm;溶血实验显示其几乎无溶血活性;MTT法检测A549肺癌细胞毒性时,IC50值从游离CPT的1.17 μg/mL降至ZnO-NAC-CPT NPs的0.66 μg/mL,表明纳米复合物具有更强的抑癌效果。结论认为这种新型ZnO-NAC-CPT NPs可应用于新型治疗研究。
关键词: 表面功能化、N-乙酰-L-半胱氨酸、喜树碱、氧化锌纳米颗粒、细胞毒性
更新于2025-09-23 15:21:01