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新型比率荧光探针用于活细胞pH和铜离子成像

2021年01月20日  阅读次数:

原文链接:https://doi.org/10.1021/acs.analchem.5b00628
        在信号转导和稳态过程中,弄清pH与Cu之间复杂的相互关系是非常必要的。为此,能够显示pH值和Cu的不同信号的报告器是非常有价值的。遗憾的是,据我们所知,目前还没有开发出能同时响应pH和Cu2+的生物传感器的报道。在这项工作中,我们开发了一种单一的荧光探针,AuNC@FITC@DEAC(AuNC,金簇;FITC,异硫氰酸荧光素;DEAC,7-二乙氨基香豆素-3-羧酸),通过不同比例荧光信号用于pH、Cu2+和pH/Cu2+的生物传感。首先,设计了2,2′,2〃-(2,2′,2〃-亚硝三(乙烷-2,1-二基)三(吡啶-2-基甲基氮杂炔基)三乙二醇(TPAASH)对Cu2+的特异识别,以及有机配体合成荧光AuNCs。然后,将发射波长为518nm的pH敏感分子FITC和发射峰为472nm的内参比分子DEAC同时共轭在发射波长为722nm的AuNCs表面,构建了一个单一的荧光探针,AuNC@FITC@DEAC公司在405nm光激发下,对pH、Cu2+和pH/Cu2+进行传感。该探针对活性氧(ROS)、其他金属离子、氨基酸、甚至含铜蛋白质的pH值和Cu2+的测定具有较高的选择性和准确性。以AuNC为基础的无机-有机探针具有良好的细胞通透性和生物相容性,最终被应用于pH和Cu2+的监测,并通过比率多色荧光成像了解Cu2+和pH在活细胞中的相互作用。

这一研究成果近期发表在RCS旗下期刊Anal. Chem.,文章的第一作者是韩莹莹,通讯作者为华东师范大学田阳教授。