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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。基于芘的荧光探针——二甲基-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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利用柠檬(Citrus limon L.)一锅绿色合成高发光硅纳米粒子及其在发光细胞成像和抗菌效能中的应用
摘要: 通过一锅法合成工艺,利用乙烯基三甲氧基硅烷和(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷,并分别采用化学还原剂抗坏血酸钠与绿色还原剂柠檬(L.)提取物,制得具有强发光特性且水分散性良好的硅纳米颗粒。与抗坏血酸钠相比,使用柠檬提取物还原产生的纳米颗粒更小,平均粒径分别为20纳米和57纳米。研究发现这些纳米颗粒对多种微生物具有抗菌效能,当使用浓度超过1.5微克/毫升的阈值时即表现出杀菌特性。此外,这些硅纳米颗粒能发出强烈的蓝绿色荧光,成功应用于人白细胞和小鼠上皮细胞的荧光成像。
关键词: 发光、柠檬(学名:Citrus limon (L.))、硅烷、硅纳米粒子、细胞成像。
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于罗丹明的新型比色和荧光双通道传感器用于检测Cu2?及Co2?/三价金属离子及其AIRE活性
摘要: 设计并制备了一种含香豆素基团的罗丹明腙类化合物1。该化合物在甲醇溶液中表现出对Co2?和三价金属离子的高选择性荧光增强响应,但在近纯水介质中特异性识别Al3?,并进一步应用于活细胞内Al3?的监测。此外,化合物1在甲醇或水溶液中均可作为Cu2?的比色探针。值得注意的是,该传感器在混合水/甲醇体系中还展现出聚集诱导比率发射(AIRE)特性。
关键词: 细胞成像、香豆素、荧光探针、聚集诱导比率发射、金属离子、罗丹明
更新于2025-09-23 15:23:52
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振动光谱成像与活细胞视频显微镜技术用于研究原代人肺泡上皮细胞的分化
摘要: 人肺外周的肺泡Ⅱ型(ATII)细胞会自发向肺泡Ⅰ型(ATI)细胞分化,从而促成气血屏障的形成。本研究采用线性拉曼光谱与相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)显微技术,对新鲜分离的ATII细胞分化过程进行观测。拉曼光谱成功关联了细胞分化过程中逐渐发生的形态学与分子层面变化:基于磷脂振动特征可识别富含肺表面活性物质的ATII细胞囊泡,而类ATI细胞则以囊泡结构缺失为特征。作为补充,CARS显微技术实现了ATII细胞内脂质囊泡及其分泌过程的3D可视化,高光谱CARS则能根据振动特征区分细胞蛋白与脂质。该研究为无标记肺细胞研究及肺表面活性物质作用机制探索开辟了新途径,也为未来肺部治疗药物的合理开发奠定了基础。
关键词: 共聚焦激光扫描显微镜、共聚焦拉曼显微镜、II型肺泡上皮细胞分化、相干反斯托克斯拉曼散射显微镜、细胞成像
更新于2025-09-23 15:23:52
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一种新型基于苯并咪唑的选择性高灵敏度“开-关”荧光化学传感器用于检测Cu<sup>2+</sup>离子及其在细胞生物成像中的应用
摘要: 设计并合成了两种新型双生苯并咪唑衍生物(L和A),它们分别通过酯键连接在苯并咪唑苯环的对位和邻位与吡啶相连?;衔風在乙腈溶液中仅对铜离子(Cu2?)表现出高选择性和灵敏度的荧光猝灭响应,而化合物A对多种金属离子均呈现不同程度的"开-关"荧光响应且无选择性。进一步研究发现,L与Cu2?形成1:1配合物,传感器L与Cu2?的结合常数高达6.02×10? M?1。Job曲线、质谱、红外光谱、1H-NMR滴定及密度泛函理论(DFT)计算证实了L与Cu2?形成1:1配合物。该化学传感器L对Cu2?具有低检测限(3.05×10?? M)和快速响应时间(15秒)。Stern-Volmer分析表明其荧光猝灭符合静态猝灭模式。此外,HepG2细胞中L在有无Cu2?条件下的显著差异证明其对活细胞内Cu2?具有识别能力。
关键词: 荧光化学传感器,苯并咪唑,细胞成像,铜离子
更新于2025-09-23 15:23:52
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荧光素衍生席夫碱作为通过"开启"响应检测锌(II)的荧光传感器及其在活细胞成像中的应用
摘要: 一种由荧光素肼和酚羟基功能化片段通过经济高效的缩合反应设计制备的新型席夫碱L,可在生理pH范围内于醇水混合溶液中选择性识别锌离子(Zn2?)并排除其他环境及生物相关金属离子的干扰。研究发现Zn2?与受体L结合后可使荧光强度增强约23倍。通过紫外-可见光谱、荧光光谱及高分辨质谱联用技术证实该金属配合物形成1:1结合模式。计算得出Zn2?配合物的结合常数(Ka)为2.86×10? M?1,检测限(LOD)低至1.59 μM。稳态/时间分辨荧光分析及核磁共振、红外光谱等光谱研究表明:该体系通过螯合增强荧光效应(CHEF)、抑制C=N异构化和光诱导电子转移(PET)机制实现对Zn2?的强荧光响应。最终该传感器L成功应用于薄层层析试纸条实时检测Zn2?,并通过免疫荧光分析法(IFA)利用非洲绿猴肾细胞(Vero细胞)实现了外源性Zn2?的细胞成像检测。
关键词: 席夫碱,分子逻辑门,细胞成像,锌离子传感器,光致发光与时间相关单光子计数,紫外-可见光谱
更新于2025-09-23 15:23:52
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基于线粒体靶向和FRET的二氧化硫比率荧光探针及其细胞成像
摘要: 二氧化硫(SO?)被吸入体内后可与水反应生成亚硫酸根(SO?2?)和亚硫酸氢根(HSO??)离子。细胞内SO?及其衍生物的异常水平与多种疾病相关,因此监测生物体系中SO?及其衍生物的含量十分重要。迄今为止,鲜有探针能实现线粒体中亚硫酸氢盐的比率检测,且多数已报道探针响应速度缓慢,这限制了它们对SO?的实时检测应用。本研究以苯并吡喃鎓为能量受体并修饰线粒体靶向基团,开发了一种SO?荧光探针CBP。该探针对SO?表现出优异的选择性,可区分谷胱甘肽、同型半胱氨酸、半胱氨酸及多种常见活性氧物种。识别过程中溶液颜色由紫色变为黄色,可实现SO?的"裸眼"检测。其响应极快(<1分钟),检测限低至17.7 nM。此外,探针CBP可定位于线粒体,并成功用于EC-109细胞内源性SO?的成像检测。
关键词: 荧光、细胞成像、FRET(荧光共振能量转移)、比率测量、线粒体
更新于2025-09-23 15:23:52
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多孔SiO2包覆的Au-Ag合金纳米颗粒用于炔烃介导的过氧化氢活细胞比率拉曼成像分析
摘要: 我们制备了一种超薄多孔二氧化硅壳包覆的金银合金纳米粒子(AuAg@p-SiO2NP),并开发其为基于炔烃的新型表面增强拉曼散射(SERS)纳米探针,用于活细胞中外源性和内源性H2O2的比率型拉曼成像。首先将功能化4-巯基苯硼酸(MPBA)和作为内标物的4-巯基苯乙炔(MPAE,1,986 cm-1)的AuAg@p-SiO2NPs与多巴胺(DA)孵育,通过纳米粒子表面DA与MPBA之间形成的硼酸酯键引入桥接分子。随后,信号炔烃分子3-(4-(苯乙炔基)苄硫基)丙酸(PEB,2,214 cm-1)通过PEB羧基与DA氨基形成的酰胺键连接至纳米粒子表面,构建比率型SERS纳米探针。在H2O2存在下,由于硼酸酯-酚转换,PEB上的炔基从金银合金纳米粒子表面释放,显著降低2,214 cm-1处的拉曼信号。由于MPAE在1,986 cm-1的拉曼信号保持不变,可基于I1986/I2214的比率值实现H2O2浓度的定量分析。优化条件下,I1986/I2214比率值与0.12至8 mM范围内H2O2浓度呈现良好线性响应,基于信噪比S/N=3的检测限为52 nM。多孔SiO2包覆的金银合金纳米粒子提供了具有优异生物相容性、高稳定性和有效抗干扰能力的新型SERS基底。结合炔烃衍生物作为内标物,本报道的SERS纳米探针可实现活细胞中H2O2的比率检测,并可通过使用不同信号分子进一步量化多种其他生物分子。
关键词: 多孔二氧化硅包覆的金银合金纳米粒子,表面增强拉曼散射,炔烃,细胞成像,过氧化氢
更新于2025-09-23 15:23:52
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含冰片基团的BODIPY衍生物:增强活细胞成像的细胞膜通透性
摘要: 设计、合成并表征了三种含冰片基团的新型硼二吡咯亚甲基(BODIPY)染料。首次解析了化合物3的单晶结构。通过光谱学和共聚焦荧光显微镜研究了其光物理性质及共聚焦荧光成像效果。结果表明,化合物2-3具有高荧光量子产率和细胞膜渗透性,可作为细胞及溶酶体荧光成像的荧光显影剂。
关键词: 光物理性质、冰片、细胞成像、BODIPY、膜渗透性
更新于2025-09-23 15:23:52
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meso-吲哚-硼二吡咯甲烯衍生物的合成、表征及光物理性质及其细胞成像与粘度传感研究
摘要: 基于硼二吡咯甲基(BODIPY)的分子设计与结构修饰,成功制备了两种meso位取代功能化吲哚基团的新型BODIPY衍生物。通过核磁共振(NMR)、高分辨质谱(HRMS)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)进行表征,这些新化合物因分子结构差异在不同溶剂中展现出不同的紫外-可见吸收(UV-vis)和光致发光(PL)光谱现象,并表现出不同程度的负溶剂化变色效应。理论计算与循环伏安(CV)结果表明:吲哚5位取代的NO2基团有利于提高分子的氧化电位,而NH2基团则产生相反作用。这两种BODIPY衍生物对pH变化具有不同敏感性,凭借其优良的理化特性和卓越的生物相容性,可适当用作细胞成像材料。特别是吲哚5位取代NH2基团的BODIPY衍生物,其荧光特性表现出良好的溶剂粘度依赖性,凸显了其在疾病诊断中检测活细胞内粘度变化的潜在应用价值。
关键词: meso-吲哚硼二吡咯甲烯衍生物、光致发光、荧光特性、细胞成像、粘度传感
更新于2025-09-23 15:23:52