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一种用于H2S检测及活细胞成像的新型"开启式"线粒体靶向近红外荧光探针
摘要： 硫化氢（H2S）被认为参与细胞?；す毯脱趸乖藕糯肌Ｔ谙赴吡Ｌ逯卸云浣凶纷俜治鼍哂兄匾庖?。本研究报道了一种新型"开启型"线粒体靶向近红外荧光探针（Mito-NIR-SH），用于活细胞内H2S的检测。该探针通过将2,4-二硝基苯基作为荧光猝灭基团和H2S响应单元引入长沙近红外荧光团（CS-OH）设计合成。采用1H NMR、13C NMR和质谱对荧光团及探针结构进行了表征。该探针可在0-30 μM浓度范围内定量检测H2S，检测限低至89.3 nM，表现出良好的化学稳定性、快速的"开启"响应特性、特异性线粒体定位能力，以及对H2S的高灵敏度和高选择性?；诖耍晒ττ霉簿劢褂庀晕⒕凳迪至嘶钐錒eLa细胞中外源性和内源性H2S的成像。
关键词： 高灵敏度与选择性，近红外荧光探针，硫化氢，线粒体靶向，生物成像
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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脂质包裹的上转换纳米结构/光敏剂复合物用于近红外光介导的光动力治疗
摘要： 光动力疗法（PDT）是一种非侵入性医疗技术，已应用于可通过直接或内窥镜辅助光照治疗的癌症领域。为降低光毒性和提高光的组织穿透深度，过去数十年来人们致力于开发能利用红光或近红外（NIR）光的新敏化剂。镧系掺杂上转换纳米粒子（UCNPs）具有将NIR激发光高效转换为紫外-可见发射光的独特特性。这一特性使得原本不适合深层组织PDT的一些低成本、低毒性、市售可见光敏化剂能够被NIR光激活，相关研究在过去几年被广泛报道。然而，尽管该方向已取得一定进展，UCNP辅助的PDT平台仍存在胶体稳定性、光敏剂负载效率及靶向配体安装可行性等问题。本研究设计了一种简便的磷脂包覆UCNP方法，构建了具有高胶体稳定性的纳米平台，可有效在脂质层中负载一系列可见光敏化剂。我们研究了这些负载于脂质包覆UCNP平台的光敏剂的负载稳定性和单线态氧生成效率，并通过改变脂质掺杂剂证明了该平台增强的细胞摄取效率和肿瘤细胞选择性?；谘芯拷峁ぞ荼砻?，脂质复合UCNP纳米颗?？勺魑狽IR光介导PDT的有效光敏剂载体。
关键词： 磷脂、上转换、光敏剂、光动力疗法、生物成像
更新于2025-09-23 15:21:21
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最先进的：用于生物成像和药理学研究的功能性荧光探针
摘要： 心血管疾病、神经精神障碍和癌症严重威胁人类健康。候选药物的作用机制与药理机制是转化医学研究的核心。由于这些疾病涉及众多信号转导与分子事件，亟需建立新型方法解析关键药理机制以加速创新药物研发。当前研究焦点集中于通过分子病变事件的实时可视化来揭示疾病发病机理。本综述重点介绍用于病理事件成像的化学探针最新进展，这些探针有助于研究相关药效学与毒性作用。如本文所述，光学成像技术已被视为生物研究领域不可或缺的工具。推动化学、生物学与医学的跨学科协作，对进一步优化功能荧光探针的诊疗应用至关重要。
关键词： 药理学研究、荧光探针、化学生物学、光学成像、生物成像
更新于2025-09-23 15:21:21
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酞菁-肽偶联物用于EGFR靶向光动力治疗与生物成像的合成及生物评价
摘要： 为提高生物相容性和肿瘤靶向性，我们采用表皮生长因子受体（EGFR）结合肽（即GE11，序列为Tyr-His-Trp-Tyr-Gly-Tyr-Thr-Pro-Gln-Asn-Val-Ile）作为肿瘤导向载体，递送锌(II)酞菁用于靶向光动力治疗和生物成像。对该酞菁-肽偶联物（即Pc-GE11）的光物理性质、细胞摄取、体外细胞毒性和体内生物分布进行了评估。与低EGFR表达的人乳腺腺癌MCF7细胞相比，Pc-GE11在EGFR过表达的表皮鳞癌细胞A431中表现出更高的细胞摄取。此外，用GE11肽预处理A431细胞会显著抑制Pc-GE11的细胞摄取，且该偶联物对A431细胞表现出专属的光激活细胞毒性。在荷A431瘤小鼠静脉给药后，Pc-GE11的肿瘤蓄积量显著高于含随机肽序列（Tyr-Trp-Gly-Pro-Asn-Ile-His-Tyr-Tyr-Thr-Gln-Val）的非靶向对照化合物，表明这种GE11肽偶联光敏剂在靶向光动力治疗和生物成像中的潜在应用价值。
关键词： 表皮生长因子受体靶向、肿瘤选择性、酞菁-肽偶联物、光动力疗法、生物成像
更新于2025-09-23 15:21:21
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基于量子点的溶液法制备上转换光电探测器
摘要： 上转换光电探测器能将红外光子转换为可见光谱光子，适用于红外探测与成像等领域。然而高性能上转换器件通?；谡婵粘粱牧希饫嗖牧铣杀靖甙呵倚枰吖ぷ鞯缪?，限制了其在柔性系统中的应用。本研究报道了一种溶液法制备的光学上转换光电探测器，其光子转换效率高达6.5%，启亮电压低至2.5伏。该器件由用于吸收红外光的胶体硫化铅量子点层与用于发射可见光的硒化镉/硒化锌量子点层单块集成构成。通过在电子传输层掺入银纳米粒子实现载流子隧穿，我们优化了器件的电荷提取层。这些光电探测器具有低暗电流、高探测率（6.4×1012琼斯）和毫秒级响应时间，且兼容柔性基底。实验还证明该器件可用于体外生物成像。
关键词： 量子点、红外探测、生物成像、柔性电子、上转换光电探测器
更新于2025-09-23 15:21:01
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掺镱离子共振激发下上转换纳米粒子标记生物组织局部过热现象
摘要： 生物组织的局部过热是光热治疗、增强血管通透性、远程控制药物释放等生物医学应用的关键步骤。当生物组织暴露于光照时，通常利用高吸收截面材料（如金、二氧化硅、碳纳米颗粒等）实现过热效应。本研究证明，常用于生物成像的上转换纳米粒子（UCNPs）——核壳结构NaYF4:Yb3+, Tm3+/NaYF4，可作为实现生物组织局部过热的潜在近红外（NIR）吸收体。我们认为由于Yb3+对近红外辐射的共振吸收，标记纳米粒子的组织可达温度足够高，因此光热治疗中无需辅助光吸收材料或外壳。为此，我们基于能量平衡方程建立了组织加热计算模型，并通过小鼠在975纳米激光照射下的热成像图实验验证。研究发现，在激光强度低于1 W/cm2时，UCNPs标记的生物组织局部温度可比未标记区域升高达2°C。通过测量热休克蛋白的过表达，证实了细胞对亚临界消融温度（低于42°C）下UCNP引发的高温反应。这表明UCNPs中Yb3+的吸收截面较大，且纳米粒子的微观温度超过整体组织温度。总之，本研究采用不添加额外近红外吸收体的UCNP新方法，为开发兼具生物成像与局部热疗功能的光致发光探针提供了简易途径。
关键词： 近红外照射、局部过热、光热材料、生物成像、热休克蛋白、生物组织激光加热、热疗、上转换纳米粒子
更新于2025-09-23 15:21:01
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一种简便的一步法制备高量子产率石墨烯量子点及其在细胞成像中的应用
摘要： 石墨烯量子点（GQDs）的制备及其生物应用备受关注。本研究采用一步水热法，以氧化石墨烯（GO）、乙二胺和过氧化氢为原料合成氮掺杂石墨烯量子点（N-GQDs），同步实现了GO的氧化裂解与化学还原。所制N-GQDs平均尺寸约1.84±0.28 nm，其量子产率高达0.46，优于其他自上而下法合成的GQDs。通过细胞计数试剂盒-8法评估了N-GQDs对Hela细胞的毒性，并利用共聚焦激光扫描显微镜观察了其对不同细胞系的影响及荧光成像效果。结果表明这些N-GQDs通过内吞作用进入细胞，是极具潜力的生物成像荧光探针。
关键词： 碳材料、水热反应、发光、石墨烯量子点、生物成像
更新于2025-09-23 15:21:01
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用于成像、细胞活性调控和治疗的共轭聚合物纳米粒子
摘要： 共轭聚合物纳米粒子作为一类极具前景的生物医用纳米材料，在过去十年间被广泛应用于生物成像、抗微生物与抗肿瘤治疗、基因及药物递送/释放等领域。凭借独特的光电特性——包括强光吸收能力、高亮度、优异的光稳定性、可调谐光谱性能以及良好的生物相容性，这类纳米粒子日益受到关注，并在生物与生物医学领域拓展出更多新兴应用方向。本综述总结了2014-2018年间共轭聚合物纳米粒子的最新研究进展，涵盖其设计、合成及生物医学应用，重点阐述了其在生物成像、细胞活性调控、抗微生物及抗肿瘤治疗方面的功能，并对该领域的挑战与发展前景进行了展望。
关键词： 细胞活性调控、光疗、共轭聚合物纳米粒子、生物成像
更新于2025-09-23 15:21:01
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浮游动物肠道环境中银纳米颗粒溶解的体内生物成像
摘要： 银离子（Ag+）的释放通常被认为是银纳米颗粒（AgNPs）对水生生物产生毒性的主要原因。然而，在复杂的生物基质中区分AgNPs与Ag+及其溶解过程，仍是理解AgNPs在生物体内行为的关键瓶颈。本研究通过活体模式生物大型溞（Daphnia magna），直接可视化和量化了不同粒径AgNPs随时间释放Ag+的过程。利用荧光Ag+传感器选择性检测并定位大型溞体内释放的Ag+。结果表明：摄入的AgNPs会溶解为Ag+，并在大型溞体内呈不均匀分布，其中前肠部位浓度显著更高；在溶解平衡状态下，20 nm和60 nm AgNPs摄入量的8.3%-9.7%会以Ag+形式释放。通过pH传感器进一步发现，AgNPs的溶解程度与其在不同肠段的不均匀pH分布部分相关。此外，Ag+可穿过鳃部进入大型溞体内，这可能是导致AgNPs毒性的潜在途径。本研究揭示了AgNPs在大型溞体内的转化过程及Ag+分布规律的基础认知。
关键词： 肠道，溞属（水蚤），银纳米颗粒，聚集诱导发光，生物成像，溶解
更新于2025-09-23 15:21:01