张晓兵-袁林课题组科研成果|具有优异双光子特性的功能化TPCs荧光染料

时间: 2023-10-20
作者: 百灵威
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张晓兵-袁林课题组科研成果|具有优异双光子特性的功能化TPCs荧光染料-百灵威

双光子成像是生物医学研究和临床诊断的新兴工具。电子供体-受体(D–A)型分子是应用最广泛的双光子支架,然而由于溶剂化淬灭效应使这些染料的应用受到了限制,湖南大学张晓兵-袁林课题组提出了氢键诱导荧光增强(Hydrogen-bond Induced Enhanced Emission, HIEE)的反溶剂化荧光染料发展新策略,构建了具有反溶剂化效应的双光子荧光染料——TPCs荧光染料[1]

  • 反溶剂化效应:有效解决染料极性荧光淬灭难题;
  • 更适合应用于双光子荧光生物成像:TPCs荧光染料在水溶液中会表现出强荧光和大的双光子吸收截面,荧光会随着溶剂极性增强而增强。
图1 A) Structures of TPC1–3. B) Normalized fluorescence intensities of Acedan-NH<sub>2</sub> , Ans, Naph-NH<sub>2</sub> , and TPC1–3 (5 mm) in different solvents DCM=CH<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub> . C),D) Fluorescent photographs of TPC3 and Acedan-NH<sub>2</sub> (5 mm) in MeCN–PBS buffer mixtures under 365 nm excitation.<sup>[1]</sup>
图1 A) Structures of TPC1–3. B) Normalized fluorescence intensities of Acedan-NH2 , Ans, Naph-NH2 , and TPC1–3 (5 mm) in different solvents DCM=CH2Cl2 . C),D) Fluorescent photographs of TPC3 and Acedan-NH2 (5 mm) in MeCN–PBS buffer mixtures under 365 nm excitation.[1]

在此荧光染料基础上,张晓兵-袁林课题组构建了新型双光子H2S探针TPC-N3,首次成功实现在肝硬化过程中气体信号分子H2S的成像检测。同时揭示了H2S在肝硬化前期起着重要的自我修复作用。

图2 Two-photon imaging of TPC-N<sub>3</sub> (10 mm) in liver tissue of cirrhotic mice: A) Normal mice liver tissue only. Inset: the chemical structure of TPC-N<sub>3</sub> . B) Normal mice liver tissue with TPC-N<sub>3</sub> , C)–I) mice with CCl4 treatment after 1 to 7 weeks, liver tissue extracted then incubated with TPC-N<sub>3</sub> . Excitation: 810 nm. Emission: 500–560 nm. Scale bar: 150 mm. J) Quantification of cystathionine g lyase (CSE) levels in normal and cirrhosis liver tissue by ELISA. K) Serum ALT levels in normal and cirrhosis mice. <sup>[1]</sup>
图2 Two-photon imaging of TPC-N3 (10 mm) in liver tissue of cirrhotic mice: A) Normal mice liver tissue only. Inset: the chemical structure of TPC-N3 . B) Normal mice liver tissue with TPC-N3 , C)–I) mice with CCl4 treatment after 1 to 7 weeks, liver tissue extracted then incubated with TPC-N3 . Excitation: 810 nm. Emission: 500–560 nm. Scale bar: 150 mm. J) Quantification of cystathionine g lyase (CSE) levels in normal and cirrhosis liver tissue by ELISA. K) Serum ALT levels in normal and cirrhosis mice. [1]

袁林教授,湖南大学化学化工学院、化学生物传感与计量学国家重点实验室教授、博士生导师。目前已在国际学术期刊上发表论文100余篇,总引用12000余次,h指数为58,其中2012年至今以第一或通讯作者在J. Am. Chem. Soc.(10篇)、 Nat. Commun.(1篇)、 Angew. Chem. Int. Ed.(10篇)、CCS Chem.(1篇)、Chem. Sci.(4篇)、Anal. Chem.(10篇)、Adv. Funct. Mater、Biomaterials等期刊发表论文70余篇。主要从事小分子荧光探针及应用方向的研究。
产品列表

1

品名:
TPC3, 95%
TPC3荧光染料
CAS:2232881-29-5
货号:9332545
荧光性质:λex 375 nm; λem 498 nm

2

品名:
TPC7, 95%
TPC7荧光染料
CAS:2231756-79-7
货号:9332546
荧光性质:λex 382 nm; λem 518 nm
参考文献
  1. Angew.Chem.Int.Ed.2018,57,7473–7477.
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