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用于可视化脂滴-溶酶体相互作用的有趣"变色龙"荧光生物探针
摘要: 脂滴(LDs)与溶酶体的相互作用在细胞代谢中具有重要作用,对该过程的可视化可提供细胞器通讯与功能的重要信息。然而,基于有机荧光团、能响应脂滴-溶酶体相互作用的荧光生物探针十分稀缺。本研究通过将新型红色荧光分子TPA-BTTDO包封于聚合物基质(DSPE-PEG2000)中,制备出具有高光稳定性、优异生物相容性及细胞内极性敏感性的荧光生物探针。该探针能依次定位于溶酶体和脂滴,分别呈现红色和青色发射。通过监测发射颜色变化,可视化呈现了探针从溶酶体逃逸、富集于脂滴、最终在脂滴消耗后返回溶酶体的动态过程。此外,该探针以高信噪比实现了对脂滴动态运动及消耗过程的追踪。探针在脂滴和溶酶体中独特的标记行为及显著的双发射特性,使其成为研究脂滴-溶酶体相关生物过程及代谢疾病荧光可视化的理想工具。
关键词: 脂滴、聚集诱导发光、纳米材料、溶酶体、荧光生物探针
更新于2025-11-21 11:08:12
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用于选择性检测酚类-硝基芳香族炸药及细胞成像的AIE活性荧光有机纳米聚集体
摘要: 通过简单合成路线制备具有高荧光性、良好生物相容性及强抗光漂白能力的有机纳米粒子,对传感和生物成像等多领域应用具有重要意义。本研究开发了一种芘激基缔合物纳米聚集体,在四氢呋喃/水混合溶剂中呈现聚集诱导发光(AIE)效应?;谲诺挠馓秸搿谆?5-(芘-1-亚甲基氨基)间苯二甲酸酯(5-DP)通过廉价试剂的单步缩合反应制得。纳米聚集体系的光物理研究表明:在不同水含量(?w=0%-90%)条件下,5-DP探针均呈现AIE活性,其中亚胺与水分子间的氢键作用抑制了光诱导电子转移(PET),显著增强荧光信号。这种高光稳定性的纳米聚集体被开发为酚类硝基芳香化合物的选择性荧光"关断"传感器,对2,4,6-三硝基苯酚(苦味酸)表现出高度化学选择性——在水相和固相中均能高效淬灭,水介质检测限达10 nM。其淬灭效率源于荧光共振能量转移、内滤效应及苦味酸与聚集态探针分子间库仑作用的协同效应。此外,通过Pluronic P-123嵌段共聚物包覆控制芘衍生物的无规聚集,可形成荧光球形纳米粒子,该复合材料作为新型细胞成像探针具有极低细胞毒性,展现出潜在生物应用价值。
关键词: 聚集诱导发光、电子转移、爆炸物检测、细胞成像、荧光有机纳米聚集体
更新于2025-11-21 11:03:13
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基于聚集诱导发光的等离子体增强荧光传感器用于研究蛋白质构象转变
摘要: 蛋白质构象的改变不仅影响其生物功能的发挥,还会引发多种蛋白质介导的疾病??⒘槊舻牡鞍字始觳獠呗圆⒓嗖馄涔瓜蟊浠?,对蛋白质构象相关疾病的诊断与治疗具有重要意义。本研究以朊病毒蛋白为模型,基于聚集诱导发光(AIE)分子构建了等离子体增强荧光(PEF)传感器用于监测蛋白质构象变化。通过合成三种具有AIE特性的蒽衍生物,筛选出水溶性磺酸盐9,10-双(2-(6-磺酸萘-2-基)乙烯基)蒽(BSNVA)构建PEF-AIE传感器。该传感器与细胞型朊病毒蛋白混合时几乎无荧光发射,而与疾病相关朊病毒蛋白(PrPSc)混合时则呈现荧光信号,可通过荧光变化实时监测构象转化动力学过程。凭借放大的荧光信号,该PEF-AIE传感器的检测限比传统AIE探针低10 pM,并在人血清样本中表现出良好性能。分子对接模拟表明,BSNVA通过疏水相互作用倾向于结合PrP的β-片层结构中暴露的疏水残基区域。
关键词: 荧光传感器、蛋白质构象、聚集诱导发光、朊病毒蛋白、等离子体增强效应
更新于2025-11-19 16:46:39
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具有聚集诱导发光(AIE)活性的新型高发射咔唑基染料,展现出多样的固态荧光特性和可逆的力致变色行为
摘要: 成功合成了三种新型四苯乙烯功能化的咔唑基荧光分子1-3,这些化合物具有高热稳定性,在固态下展现出不同的荧光特性,其优异的发光量子产率分别为99.04%(1)、98.90%(2)和39.83%(3)。通过光致发光光谱研究了它们的聚集诱导行为,结果表明发光体1-3表现出显著的聚集诱导发射效应。此外,还通过固态光致发光光谱探究了它们独特的机械刺激响应荧光特性。有趣的是,这些发光体的不同发射颜色可转变为相同的绿色,且其力致变色发光行为的重复性极佳。粉末X射线衍射结果表明,从晶态到非晶态的可逆转变是导致化合物1-3显著力致荧光变色现象的原因。这项工作对于开发具有典型聚集诱导发射特征的机械力传感器具有重要价值。
关键词: 咔唑,机械荧光变色性,四苯基乙烯,聚集诱导发光,不同荧光,高热稳定性
更新于2025-11-14 15:23:50
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阳离子触发具有聚集诱导发光特性的Cu-In-S量子点自组装形成三维网络及其作为新型金属增强荧光纳米传感器检测Zn(Ⅱ)的应用
摘要: 本文报道了一种由Zn2?触发的具有聚集诱导发光效应的Cu-In-S量子点新型自组装现象。成功制备了亲水性聚集诱导发光型Cu-In-S量子点,其为直径2.8±0.4 nm的单分散球形纳米颗粒,在水溶液中呈现微弱荧光。但加入Zn2?后溶液发出强荧光。TEM和SEM结果表明,单分散量子点自组装形成了Cu-In-S量子点-Zn2?三维网络结构,该结构抑制了量子点的运动。此外,混合物中的Zn2?钝化了表面缺陷,该现象通过荧光寿命和XPS分析得到验证。由此辐射衰减减弱并伴随强荧光发射。值得注意的是,聚集程度与Zn2?用量及荧光强度成正比?;诖讼窒?,建立了一种新型金属增强荧光纳米传感器用于检测Zn2?。结果表明该方法在0-800 nmol·L?1浓度范围内具有良好的选择性和线性关系,检测限为1.99 ppb。这些发现为Cu-In-S量子点金属增强荧光探针领域展现了良好前景。
关键词: 表面缺陷、金属增强传感器、量子点、运动受限、聚集诱导发光
更新于2025-11-14 15:23:50
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基于具有聚集诱导发光特性的D-π-A结构氰基芪衍生物的多刺激响应型超分子凝胶
摘要: 在单一体系中开发多刺激响应型荧光凝胶材料仍具挑战性。传统荧光团分子因聚集诱导淬灭(ACQ)效应限制了其应用。本研究合成了一种具有聚集诱导发光(AIE)特性和优异凝胶能力的新型V型氰基芪分子(BAPBIA),发现其展现多刺激响应行为。该材料能对外部刺激(包括加热、光照和氟离子)产生可逆的凝胶-溶胶相转变及荧光淬灭。特别地,二甲氨基(给体)与氰基(受体)的引入形成D-π-A结构,进而引发分子内电荷转移(ICT)效应,通过电荷分布变化显著增强发射对比度。当三氟乙酸(TFA)触发二甲氨基质子化时,不仅实现凝胶-溶胶转变,还因ICT效应消失导致发射颜色由黄变蓝。这项工作为构建完全可逆的多刺激响应型荧光调控智能材料提供了简便途径。
关键词: 超分子凝胶、聚集诱导发光、多刺激响应、荧光开关、氰基芪衍生物
更新于2025-11-14 15:14:40
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一种用于溶酶体过程特异性实时监测的光稳定聚集诱导发光材料
摘要: 溶酶体被认为是参与多种细胞过程的高级细胞器,同时也是细胞稳态的关键调节因子。目前监测溶酶体活性的策略存在一定局限性。本文合成了一种具有聚集诱导发光(AIE)特性的新型荧光探针2M-DPAS,该探针表现出良好的生物相容性、高选择性、强发射强度和优异的光稳定性等显著优势。基于这些特性,2M-DPAS可用于持续监测包括自噬和线粒体自噬在内的溶酶体动态变化,以及追踪大分子物质在溶酶体中的内吞过程,有助于更好地了解溶酶体相关疾病。
关键词: 聚集诱导发光、溶酶体、自噬、监测、大分子吞噬作用
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于氰基芪的聚集诱导发光分子:放大自发辐射、质子化效应与电致发光
摘要: 合成并表征了一种三联吡啶取代的氰基芪衍生物(Z)-2-(4′-([2,2′:6′,2″-三联吡啶]-4′-基)-[1,1′-联苯]-4-基)-3-苯基丙烯腈(CNSTPy)。该化合物表现出显著的聚集诱导发光现象,其单晶呈现蓝色荧光,荧光效率高达45%?;谄渚奂形迪至硕云浼す?、荧光开关和电致发光特性的多方面应用探索。通过可变泵浦条带法验证了晶体中观察到的放大自发辐射(ASE),其阈值约为1.5 mJ cm?2。质子化/去质子化过程伴随不同分子聚集结构的形成,导致明显的蓝光和黄光发射。此外,该分子还表现出中等电致发光性能。
关键词: 放大自发辐射、氰基芪、聚集诱导发光、质子化效应
更新于2025-09-23 15:23:52
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光活性分子中的核自旋单态:从荧光/核磁共振双模态到双分子自旋单态开关
摘要: 核自旋单态是核磁共振(NMR)中的沉默态。然而,它们可被间接探测,并为开发磁共振成像(MRI)对比剂展现出巨大潜力。本文提出两个新概念:首先,我们研究了13C2-四苯基乙烯的双模NMR/荧光特性。该分子在有机溶剂中具有长寿命单态,加水后单态缩短,同时荧光发射显著增强。其次,我们基于含孤立质子的3-2H-香豆素构建了双分子单态开关。紫外光照射下形成二聚体,使两个原本孤立的质子产生耦合,从而形成核自旋单态。用254纳米波长激发可使分子部分解离回单体。
关键词: 光开关、核磁共振波谱、聚集诱导发光、荧光、核自旋单重态
更新于2025-09-23 15:23:52
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通过硫醇-烯点击反应简便制备具有聚集诱导发光特性的交联荧光有机纳米粒子及其在生物成像中的潜在应用
摘要: 过去数年间,具有聚集诱导发光(AIE)特性的荧光有机纳米粒子(FONs)的生物医学应用已得到广泛探索,因为这类AIE活性FONs能有效克服传统有机染料基FONs的聚集导致猝灭(ACQ)效应??⑿滦虯IE活性FONs合成方法对其生物医学应用至关重要。本研究报道了一种简便的一步硫醇-烯点击反应——通过以季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)为连接体,将丙烯酸酯化PEG与含两个烯键的AIE活性四苯基乙烯(TPE)进行偶联来制备AIE活性FONs。多种表征技术证实了含TPE的AIE活性共聚物成功合成。通过透射电子显微镜和荧光光谱评估了所得TPE-S-PEG共聚物的粒径与荧光特性。此外还检测了细胞存活率和细胞摄取行为以评估其生物成像潜力。研究表明交联型TPE-S-PEG具有小尺寸、高水分散性、低细胞毒性和强示踪荧光等优势,这些特性使其在生物成像应用中极具潜力。该新型点击反应可在温和条件下高效进行,且由于硫醇-烯点击反应的普适性及前驱体的良好适用性,该方法还可拓展用于制备多功能AIE活性材料。综上,我们开发了一种新型高效的硫醇-烯点击反应来制备交联型AIE活性FONs,其展现出优异的理化与生物性能,在生物医学应用中前景广阔。
关键词: 硫醇-烯点击反应、聚集诱导发光、生物医学应用、荧光有机纳米颗粒、交联荧光有机纳米颗粒
更新于2025-09-23 15:23:52