【分析】亞膦酸根基團修飾的近紅外螢光探針對體外和體內超氧自由基陰離子的識別和成像

2021-03-05 X-MOL資訊

設計和合成高選擇性、高靈敏度的超氧自由基(superoxide radical,即O2·-)探針一直是當前分子識別領域的熱點和難點之一。蘭州大學張海霞教授課題組合成了一個新型的以二苯基次膦醯氯為識別基團的近紅外螢光探針,實現了O2·-在水溶液中和生物活體中的檢測,並首次在小鼠肝臟中成像


在複雜的生物體中,該探針能夠選擇性地識別O2·-,並表現出很高的靈敏度。在生理pH條件下,該探針具有顏色對比度明顯、響應快速(10 min)、檢測限低(9.9 nM)等優點。合作單位澳門大學Simon Ming-Yuen Lee教授將此探針成功地運用於HepG2細胞和斑馬魚的成像中。


這一研究成果發表於《Chem. Commun.》上並以封面形式發表。

http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/cc/c5cc09976e#!divAbstract

原文標題:A phosphinate-based near-infrared fluorescence probe for imaging the superoxide radical anion in vitro and in vivo

X-MOL求職廣場重磅來襲!

化學和生命科學領域熱招職位「觸手可及」!

[點擊這裡閱讀詳情]

高校和研究所可免費發布職位,請聯繫 jobpost@x-mol.com

點擊下方「閱讀原文」直達X-MOL求職廣場。

本文版權屬於X-MOL(x-mol.com),未經許可,謝絕轉載

長按下圖識別圖中二維碼,輕鬆關注我們!

相關焦點

  • 科學家揭示螢光團缺電子性在近紅外螢光探針識別機制中的作用
    GST是一種重要的II期解毒酶,通過催化穀胱甘肽(GSH)親核進攻並加合到目標物的親電中心,增加其親水性以便於運輸和排出細胞外,從而達到解毒目的。相比於正常組織和細胞,GST在多種癌症中的過表達,成為重要的多藥抗性癌症標記物。近紅外螢光探針具有高穿透性、低背景螢光、便於活體成像等優點,因而更具實用價值;然而,文獻中對檢測GST的該類探針鮮有報導。
  • :專為ONOO-體內成像而定製的可激活雙光子近紅外螢光探針
    為此,湖北大學毛志強等人精心設計了一種可激活的雙光子近紅外螢光探針DHQ-RD-PN,用於腫瘤中過氧亞硝酸根的活體成像。 本文要點:1)此探針在體外對過氧亞硝酸根的響應增加了近紅外發射,從而確保該探針在細胞內和體內都能檢測到ONOO-。
  • 《AFM》近紅外化學發光探針用於超氧陰離子和過氧亞硝酸鹽​成像
    化學發光成像分析靈敏度高。
  • |基於磷取代羅丹明近紅外螢光探針對體內內源性次氯酸的深度成像
    一、摘要精心設計的螢光探針的螢光成像對先天免疫系統複雜活動的無創口分析具有重要意義,同樣也迫切需要具有深度組織穿透能力的螢光分子結構來進行生物體內的螢光成像
  • 檢測生物活性物質的多功能螢光探針平臺的構建
    然而,大多數單分子螢光探針都是基於螢光基團的修飾位點引入識別基團或者靶向基團,存在可修飾位點少、芳香結構較大、π-π鍵的堆積導致螢光探針的水溶性較差的特點,這些特徵對於開發具有較好水溶性、靶向性、生物相容性的多功能螢光探針造成很大的挑戰。
  • 發光學報 | 稀土發光材料在近紅外二區成像中的應用
    該綜述主要以稀土螢光探針的發光機理和設計合成為出發點,包括了基質材料、敏化離子及發光中心的選擇等,系統地綜述了這類納米材料在近紅外二區螢光成像方面的最新研究進展(包含光譜域和時間域兩大類成像模式),並對其亟需解決的問題及未來的發展趨勢進行了展望,以期為從事納米生物醫學和生物成像研究的同行提供借鑑。
  • 復旦在近紅外螢光成像導航手術研究領域取得進展—新聞—科學網
    手術切除通常是惡性腫瘤最常見和最有效的治療方法之一。
  • 【分析】用於實時監測線粒體溫度的可固定螢光探針
    線粒體參與細胞內活性氧代謝、信號傳導、離子平衡調節等生理過程的同時還未細胞的新陳代謝提供能量。線粒體作為細胞的能量工廠,葡萄糖和氧氣在線粒體內通過氧化還原呼吸鏈轉化為ATP為細胞代謝提供能量。值得注意的是,在氧化還原呼吸鏈中33%的能量以熱量的方式消耗,僅有67%的能量用於合成ATP。
  • 【分析】選擇性檢測Co2+的新型鈷離子生物發光探針
    鈷還是維生素B12的活性中心,在神經系統正常功能的維持、紅細胞的生成和DNA合成等方面發揮著各種各樣的作用。有沒有可能實現活體水平鈷離子的動態可視化檢測呢?近日,山東大學的李敏勇和杜呂佩團隊通過將鈷離子識別基團引入生物發光體系,製備了一種高靈敏度和選擇性的生物發光探針。為了滿足鈷離子在動物體內成像的嚴格標準,該團隊利用生物發光成像(BLI)作為非侵入性策略來建立檢測平臺。
  • 螢光探針-羅丹明 I 環境敏感型探針用於生物成像
    其通常具有非螢光的螺環狀態和具有螢光的兩性離子狀態兩種可逆轉換的形式。與兩性離子的形式相比,螺環形式的羅丹明染料具有較好的細胞滲透性和疏水性,因此,製備具有穩定螺環化形式的羅丹明染料一直是研究學者關注的熱點。研究進展:許多羅丹明探針與其生物靶結合後會導致染料從非螢光型螺環形式轉變為螢光型兩性離子形式。
  • :一種特異性識別有機過氧化物的螢光探針的構建
    來自北京大學的研究人員巧妙地構建了一種特異性識別有機過氧化物的螢光探針,可以用於活細胞螢光觀察,解決了這一領域中一個備受關注的難題。這一研究成果公布在國際著名化學期刊《美國化學會志》(Journal of the American Chemical Society)上。
  • 復旦張凡團隊 在近紅外螢光壽命活體成像領域取得重要進展
    在過去的工作中,研究者們主要致力於在可見光區(400 nm-750 nm)和近紅外第一窗口(700 nm-900 nm)內進行螢光成像。但由於生物體內不同的組織(如皮膚、脂肪、骨骼等)對激發光和發射光均具有不同的散射和吸收作用,使得在這兩個區間內的光學穿透深度和成像解析度都比較低。這種現象就好比是在夜晚拿著照相機拍照,不僅難以拍清較遠的物體,照片成像中的噪點也會格外明晰。
  • 復旦大學在J-聚集體用於近紅外第二窗口生物動態螢光成像新進展
    相對於染料單體,J-聚集體的最大吸收和發射峰均紅移了300 nm,成功實現了1500 nm以上的近紅外第二窗口動態血管成像監測。張凡教授課題組的博士生孫彩俠和李本浩為論文共同第一作者。精準的生物醫學成像方法對於疾病的診斷和預後至關重要。其中,螢光成像具有較高的靈敏度、解析度和快速響應等優勢,但組織穿透深度較低。近年來,研究人員發現近紅外第二窗口螢光對於活體成像具有較大的潛力,尤其位於1500-1700 nm範圍內的光子,生物組織在此範圍內具有更低的散射,吸收和自發螢光。
  • 螢光引導手術來襲 靶向螢光分子探針或將改變腫瘤診療現狀
    但由於ICG本身並不具有腫瘤靶向性,自此,具有靶向性的螢光分子探針開始進入人們的視野。術中螢光分子探針成像原理上圖:靶向螢光分子探針的潛在應用示意圖。下圖:在開放和腹腔鏡手術中實施螢光引導。經靜脈注射後的示蹤劑(手術前1小時以內,視示蹤劑而定)、腫瘤或其他目標組織使用專業的近紅外攝像機,從而指導外科醫生實時切除。
  • 肉眼可讀取的近紅外螢光可視化技術!
    螢光可視化技術亟待解決的關鍵問題作為一種方便識別、能檢測不同環境及生物分析物的首選工具,螢光可視化技術(FV)正迅速發展。目前,FV主要是基於在可見光波長下具有螢光響應的螢光探針而設計的。圖1:以光氣響應的近紅外螢光團為引發劑,可裸眼識別的啟動-輸入-轉導納米平臺的概念示意圖。要點2.
  • 分子螢光探針實現活細胞內可視化檢測
    生物體內存在著各種內源性活性物質 (蛋白質,小分子和離子),它們在生命體內的種類和濃度不盡相同,所起的生理活性的功能各異。最近,該團隊利用H2S對硝基的還原性質,開發出一種含硝基功能團的近紅外螢光探針,用於H2S的檢測。在生理條件下,該探針有效避免了細胞自發螢光的影響,在水溶液和活細胞中均給予了積極的近紅外螢光信號響應,還成功拍攝到了活細胞內H2S濃度變化的實時圖像(圖1)。參見:Chemical Communications, 2012, 48 (96), 11757–11759.
  • ...首次在非人靈長類動物實現1.5釐米深腋動脈血管近紅外二區螢光...
    分別收集了食蟹猴的尿液和糞便,安樂死其中一隻食蟹猴後收集了主要器官,進行了螢光半定量分析。結果發現:AIE探針進入食蟹猴體內,主要分布在肝臟、脾臟和淋巴結,其他器官未檢測到螢光信號。在糞便中檢測到AIE探針的螢光信號,尿液中未檢測到。因此,我們推測AIE探針在食蟹猴體內主要經肝脾代謝,通過糞便排出體外。
  • 煙臺海岸帶所用近紅外螢光探針檢測活性氧/活性硫交互響應
    該技術具有很多優勢,如高時空解析度、非侵入性、靈敏度高、選擇性好、快速反應等,尤其是近紅外螢光能夠實現最大化生物樣品穿透和避免背景螢光信號的幹擾。研究人員設計併合成了一系列多響應近紅外螢光探針(HCy-FN、Mito-ss和Cy-NB等),利用多通道螢光信號,實現了原位、實時檢測細胞內活性氧物種的爆發和活性硫物種的交互響應。
  • 活細胞螢光探針研究取得新進展
    近日,《美國化學會志》(JACS)發表北京大學化學學院陳鵬課題組在活細胞螢光探針研究方面取得的新進展 北京大學化學學院化學生物學系陳鵬課題組,巧妙地將一種特異的有機過氧化物識別蛋白(OhrR)與環化的黃色螢光蛋白(cpVenus)相對接,構建了一種特異性識別有機過氧化物的螢光探針,能夠有效地對有機過氧化自由基產生螢光響應,但不與過氧化氫、超氧陰離子、單線態氧、羥自由基等物質發生反應。
  • 近紅外二區光學探針與活體成像分析研究獲進展
    近紅外二區(NIR-II, 1000-1700 nm)光學探針因成像質量較好而引起關注。與近紅外一區(NIR-I, 650-900 nm)相比,近紅外二區成像具有較低的自發背景螢光、較深的組織穿透性和較高的信背比;基於有機小分子的螢光體表現出較高的安全性,多年來用於臨床。