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利用β-胡萝卜素作为添加剂抑制有机太阳能电池光氧化的仿生方法
摘要: 有机光伏(OPV)近期效率记录凸显了稳定性这一限制短板。添加稳定剂是抑制降解的理想方案——成本低廉且易于规?;乒?。但迄今这类添加剂成效有限。我们发现β-胡萝卜素(BC)这种廉价环保的天然抗氧化剂能显著提升OPV稳定性:对于PTB7:[70]PCBM器件,在BC作用下烧屏期和器件寿命同时得到稳定,累计发电量较未稳定参照器件提升6倍;P3HT:[60]PCBM器件则因寿命延长实现21倍增长。通过电子自旋共振和时间分辨近红外发射光谱检测自由基与单线态氧浓度,证实[70]PCBM敏化的单线态氧导致PTB7:[70]PCBM器件"烧屏",而BC能有效缓解该现象。本研究为当前限制OPV广泛应用的关键问题提供了有效解决方案。
关键词: 单线态氧、有机太阳能电池、老化、抗氧化剂、稳定性
更新于2025-09-19 17:13:59
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高单线态氧产率的含氟石墨烯量子点用于光动力治疗
摘要: 近期,石墨烯量子点(GQDs)因其较传统有机生物标记物更优异的光学及理化特性,在生物成像、生物传感和光热治疗等生物医学领域受到广泛研究。自2014年起,学界开始探索GQDs在光动力疗法(PDT)中的应用,但目前主要存在单线态氧(1O2)量子产率不足、溶解性与生物相容性较差等挑战。本研究通过氧化切割法,以氟化石墨为原料,成功合成了一种新型含氟石墨烯量子点(F-GQDs)。所制F-GQDs样品平均粒径为2.1纳米,氟掺杂含量达1.43%。相较于普通GQDs,该材料具有更出色的水溶性和生物相容性,在365纳米激发光下能发射强绿色荧光,相对荧光量子产率达13.72%。体外HepG2细胞系模型及模拟肿瘤微环境的3D多细胞球体模型测试表明,其荧光成像效果与光动力活性均获成功验证。通过紫外-可见光谱监测水溶性9,10-蒽二基-双(亚甲基)二丙二酸(ABDA)的降解进一步证实:在可见光照射下,F-GQDs样品能高效产生1O2(量子产率0.49)。与非氟化GQDs相比,该含氟量子点展现出更优异的成像引导光动力治疗应用前景。
关键词: 单线态氧、光动力疗法、生物相容性、含氟、石墨烯量子点
更新于2025-09-19 17:13:59
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使用愈创蓝油烃和红光激光进行光动力疗法对外周血单核细胞的抗炎作用
摘要: 评估蓝桉油烯与红光激光联合光动力疗法对外周血单核细胞(PBMCs)的抗炎作用。在黑色96孔板中,将蓝桉油烯溶液(溶于99.8%甲醇,浓度分别为1、2、5、25、35和100 μM)以0、4和8 J/cm2剂量连续照射红激光(625 nm,151.5 mW/cm2)。通过电子自旋共振(ESR)波谱和荧光技术的自旋捕获法测定活性氧(ROS)。采用细胞活力检测试剂盒(PrestoBlue?)及抗炎指标(RANTES和PGE2 ELISA)试剂盒测试最高两个浓度。采用Kruskal-Wallis和Dunn Bonferroni检验进行统计学分析(p<0.05为显著差异)。2-5 μM蓝桉油烯溶液经4-8 J/cm2红光照射后产生的单线态氧显著高于无蓝桉油烯组(p<0.01),且在不影响细胞活力的情况下降低了TNF-α炎症刺激的外周血单核细胞中RANTES和PGE2水平。蓝桉油烯的光动力激活可产生单线态氧并抑制PBMCs中的炎症标志物。
关键词: 电子自旋共振波谱仪、正常T细胞表达和分泌的调节活化蛋白、荧光探针、单线态氧、前列腺素E2、愈创蓝油烃
更新于2025-09-19 17:13:59
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叶绿素荧光成像分析与激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法揭示镉对香紫苏叶片影响的时空异质性
摘要: 在本研究中(据我们所知首次),我们将叶绿素荧光成像分析技术(CF-IA)与激光剥蚀电感耦合等离子体质谱技术(LA-ICP-MS)相结合,以探究镉(Cd)积累对光系统II(PSII)光化学的影响。实验材料为水培生长的留兰香(Salvia sclarea),处理组与对照组(未添加Cd)分别用含/不含100 μM Cd的溶液培养五天。观测到镉处理后电子传递有效量子产额(ΦPSII)下降呈现空间异质性,这与高镉积累区的空间分布模式相关。然而在高镉积累的叶片区域,非光化学淬灭(NPQ)的显著升高导致非调节性能量耗散量子产额(ΦNO)的降幅甚至超过对照叶片。因此,经100 μM Cd处理的留兰香叶片产生单线态氧(1O2)等活性氧(ROS)的量更低。此外,镉胁迫下整叶光?;ば匀群纳ⅲ∟PQ)的增强足以维持与对照叶片相当的开反应中心比例(qp)。本研究证明CF-IA与LA-ICP-MS技术可成功联合应用于重金属效应监测及植物耐受机制研究。
关键词: 有效量子产率(ΦPSII)、非光化学淬灭(NPQ)、光?;せ啤⒐饣Т忝穑╭p)、光合异质性、植物修复、活性氧(ROS)、生物成像、单线态氧(1O2)、鼠尾草
更新于2025-09-11 14:15:04
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具有单线态氧生成能力的寡肽两亲物自组装形成的不饱和度依赖型纳米结构
摘要: 我们在此报道了三种含不同不饱和双键的寡肽两亲物(OPA1-3),它们能自组装成具有特定形状的纳米结构。研究发现,具有饱和疏水尾部的OPA1自组装形成常规圆柱状纳米纤维,而不饱和的OPA2-3分子则自组织成螺旋状纳米结构。由于OPA2-3疏水尾部双键数量不同,其自组装体的螺旋螺距和宽度存在差异。特别地,含亚油酸的OPA3可被脂氧合酶氧化生成含氢过氧化物的OPA4,在催化性铁(II)离子存在下进一步产生单线态氧(1O2)。该体系可为1O2介导的癌症治疗提供自递送型纳米平台。
关键词: 螺旋结构、自组装、不饱和寡肽两亲物、单线态氧
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于菲咯啉的光敏剂钴(II)配合物的DNA结合、显著的核酸光解活性及抗菌光动力治疗作用
摘要: 本文总结了具有高效光诱导DNA切割活性、与小牛胸腺DNA结合倾向及抗菌光动力治疗(PDT)性能的Co(II)配合物研究。制备并表征了[Co(mqt)(B)2]ClO4型配合物1-3(mqt为4-甲基喹啉-2-硫醇,B为N,N-供体杂环碱基:1,10-菲啰啉(phen 1)、二吡啶并[3,2-d:2',3'-f]喹喔啉(dpq 2)和二吡啶并[3,2-a:2',3'-c]吩嗪(dppz 3))。通过吸收光谱、粘度测定和热变性实验研究了三种配合物的DNA结合行为,测得其DNA结合常数分别为1.6×103 M?1(1)、1.1×10? M?1(2)和6.4×10? M?1(3)。实验表明这些配合物通过沟槽结合模式与DNA相互作用。配合物对超螺旋(SC)DNA表现出显著光切割作用,其过程通过II型机制进行,以单线态氧为活性物种。采用光动力抗菌化疗(PACT)法评估抗菌光动力治疗效果,所有配合物在光照下均显示出对大肠杆菌生长的显著抑制作用。
关键词: 单线态氧、光解、光照射、沟槽结合
更新于2025-09-11 14:15:04
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半导体聚合物点对细胞内单线态氧的比率荧光检测
摘要: 单线态氧(1O2)在许多生物过程中发挥重要作用。然而,由于其在细胞内环境中浓度较低且寿命短暂,检测1O2极具挑战性。本研究开发了一种基于半导体聚合物点(Pdots)的比率型探针,可灵敏检测活细胞中的1O2。我们将有机染料单线态氧传感器绿(SOSG)掺杂入聚芴Pdots中,使激发能量能高效地从聚合物转移到SOSG染料。因此,Pdots呈现稳定的蓝色荧光作为参比信号,在产生单线态氧时则显示增强的绿色荧光。通过光敏剂介导的原位1O2生成及光照处理,我们检验了该Pdots在细胞内环境中的比率响应特性。利用该Pdot探针,结合光谱测量与共聚焦成像技术,我们监测了光动力治疗过程中的细胞内1O2生成情况。结果表明,这种掺杂SOSG的Pdots在细胞内1O2检测方面具有良好应用前景。
关键词: 半导体聚合物点,细胞内检测,单线态氧,光动力疗法,比率型探针
更新于2025-09-11 14:15:04
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具有极高光稳定性的缺电子酞菁,可高效产生活性氧单线态氧
摘要: 已开发出一种稳健的铅介导合成方法,用于制备含吸电子基团的酞菁化合物。该方法可在自由碱酞菁及多种金属配合物的制备过程中,保持外围吸电子取代基无明显降解。经红光照射后,部分所得金属配合物能产生高浓度单线态氧。其中钯配合物在以单线态氧为漂白剂的作用下,展现出优异的光稳定性。这类配合物在产生高浓度单线态氧的同时所表现出的光稳定性,可归因于吸电子基团的存在——它们使最高占据分子轨道处于能量较低状态。
关键词: 铅,酞菁,单线态氧,吸电子基团,光稳定性
更新于2025-09-10 09:29:36
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苯并二芘的合成、结构、光物理性质及光稳定性
摘要: 我们探究了苯并二芘(BDPs)的合成、结构、光物理性质及光稳定性。BDPs通过InCl3-AgNTf2催化的四重炔烃苯环化反应制得。BDP 4a及其对应的内过氧化物产物的结构经X射线晶体学明确确证。本文报道的BDPs亦可视为具有非官能化中心环的邻位及间位苯并环化五并苯。与先前报道的基于五并苯的多环芳烃不同,即使π共轭体系延长,BDPs的吸收波长仍较五并苯蓝移约40纳米。新合成的BDP产物展现出良好相对稳定性,在四氢呋喃中半衰期高达4612分钟。
关键词: 并五苯、苯环化、炔烃、单线态氧、光稳定性
更新于2025-09-10 09:29:36
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官能化富勒烯与表面修饰二氧化钛纳米粒子在特定模型体系中光敏化脂质过氧化的能力
摘要: 一类新型无机纳米粒子的光化学特性——即带有三个季铵基吡咯烷鎓基团的阳离子C60富勒烯(BB6)和表面修饰溴邻苯三酚红(Brp@TiO2)的纳米晶二氧化钛——被研究用于其产生活性氧(单线态氧与自由基)的有效性。特别地,通过多种光谱与分析方法,在POPC:胆固醇脂质体及B16小鼠黑色素瘤细胞中分析了它们对不饱和脂质光敏氧化的能力。鉴于黑色素瘤细胞通常具有色素沉着,我们研究了黑色素对BB6和Brp@TiO2纳米粒子介导的脂质体及B16黑色素瘤细胞中脂质光敏氧化的影响。结果表明:由BB6光敏引发的不饱和脂质过氧化主要(但非唯一)通过涉及单线态氧的II型机制进行;而采用表面修饰二氧化钛作为光敏剂时,I型脂质过氧化机制占主导,这体现为以自由基依赖性胆固醇氧化产物为主。当使用BB6作为光敏剂时,黑色素的防护效应尤为显著,表明黑色素能有效干扰II型过程。
关键词: 脂质过氧化、黑色素、富勒烯、单线态氧、二氧化钛纳米颗粒、自由基、光动力疗法
更新于2025-09-10 09:29:36