Metoda przygotowania nanopunktowej sondy optycznej białka AIE

W 2001 r. Tang benzhong, profesor na Uniwersytecie Naukowym i Technologicznym w Hongkongu, odkrył zjawisko przeciwne do tradycyjnego gaszenia agregacji, zwane emisją indukowaną agregacją (AIE). Główną zasadą AIE jest to, że z powodu ograniczenia ruchu wewnątrzcząsteczkowego kanały tłumienia niepromieniowego są tłumione, a rozpad promieniowania jest wzmocniony. W porównaniu z tradycyjnymi barwnikami organicznymi materiały fluorescencyjne AIE mają tę zaletę, że mają wysoką odporność na fotowybielanie, wysoką wydajność fluorescencji i długie przemieszczenie Stokesa. Materiały fluorescencyjne AIE mają szerokie perspektywy zastosowania w wielu dziedzinach interdyscyplinarnych, takich jak obrazowanie biologiczne (organelle, komórki, mikroorganizmy i tkanki itp.), Czujniki biochemiczne (jony, materiały wybuchowe, odciski palców i enzymy itp.), Bioterapia, nowe inteligentne materiały , systemy fotoelektryczne itp. Szczególnie w dziedzinie obrazowania biologicznego nanocząstki AIE wykazują wyjątkowe zalety. Chociaż wiele metod przygotowywania nanocząstek AIE zostało opracowanych metodami chemicznymi, nadal istnieją pewne problemy, takie jak szeroki rozkład wielkości cząstek (liczba cząsteczek AIE w każdej cząsteczce jest inna), zbyt duży rozmiar cząstek, słaba stabilność fizjologiczna środowiska i biokompatybilność . Należy pilnie opracować nowe metody przygotowywania nanocząstek AIE, aby promować stosowanie materiałów AIE w obrazowaniu biologicznym i leczeniu.

Białka są biologicznymi cząsteczkami amfoterycznymi o dobrej biokompatybilności, biodegradowalności i wielu miejscach funkcjonalnych. Mają duży potencjał jako rusztowania lub szablony w przygotowywaniu nanocząstek AIE. Li Feng, badacz Wuhan Virus Research Institute / centrum badań nad bezpieczeństwem biologicznym, Chińska Akademia Nauk, od dawna zajmuje się badaniami krzyżowymi białek i nanomateriałów. Niedawno zespół opracował nową metodę przygotowania nanopunktów AIE opartą na bardzo ujemnie naładowanej Mini ferrytynie (DPS) jako rusztowaniu i wykorzystał ją do obrazowania komórek nowotworowych. Nanopunkt AIE wytworzony tą metodą ma charakterystykę jednorodnego rozmiaru (średni rozmiar cząstek 26 nm), długiej fali emisji (wartość szczytowa około 670 nm), wysokiej wydajności kwantowej, dobrej stabilności i niskiej toksyczności ciemnych komórek. Ponadto sonda może generować tlen singletowy pod napromieniowaniem światłem białym, co może być wykorzystane jako nowa sonda dual-mode do obrazowania fluorescencyjnego i terapii fotodynamicznej.