Metoda přípravy optické sondy s nano bodem AIE

V roce 2001 objevil Tang benzhong, profesor na Hongkongské univerzitě vědy a techniky, fenomén opačný k tradičnímu zhášení agregace, který se nazývá emise vyvolaná agregací (AIE). Hlavním principem AIE je to, že v důsledku omezení intramolekulárního pohybu jsou potlačeny kanály ne-radiačního útlumu a je zlepšen rozpad záření. Ve srovnání s tradičními organickými barvivy mají fluorescenční materiály AIE výhodu silné rezistence vůči fotobělení, vysoké účinnosti fluorescence a dlouhého vytěsnění Stoke. Fluorescenční materiály AIE mají široké možnosti využití v mnoha interdisciplinárních oborech, jako je biologické zobrazování (organely, buňky, mikroorganismy a tkáně atd.), Biochemické senzory (ionty, výbušniny, otisky prstů a enzymy atd.), Bioterapie, nové inteligentní materiály , fotoelektrické systémy atd. Zejména v oblasti biologického zobrazování vykazují nanočástice AIE jedinečné výhody. Ačkoli bylo mnoho metod přípravy nanočástic AIE vyvinuto chemickými prostředky, stále existují určité problémy, jako je široká distribuce velikosti částic (počet molekul AIE v každé částici je jiný), příliš velká velikost částic, špatná fyziologická stabilita prostředí a biokompatibilita . Je naléhavě nutné vyvinout nové metody přípravy nanočástic AIE pro podporu aplikace materiálů AIE při biologickém zobrazování a léčbě.

Proteiny jsou biologické amfoterní molekuly s dobrou biokompatibilitou, biologickou rozložitelností a více funkčními místy. Při přípravě nanočástic AIE mají velký potenciál jako lešení nebo šablony. Li Feng, výzkumný pracovník Výzkumného ústavu virů Wuhan / výzkumného centra biologické bezpečnosti, Čínské akademie věd, se dlouhodobě zabývá křížovým výzkumem proteinových a nano materiálů. V poslední době tým vyvinul novou metodu přípravy nanočástic AIE založenou na vysoce negativně nabitém mini ferritinu (DPS) jako lešení a použil jej pro zobrazování nádorových buněk. Nanobodky AIE připravené touto metodou mají vlastnosti jednotné velikosti (průměrná velikost částic 26 nm), dlouhá emisní vlna (maximální hodnota asi 670 nm), vysoký kvantový výtěžek, dobrá stabilita a nízká toxicita pro tmavé buňky. Kromě toho může sonda generovat singletový kyslík při ozařování bílým světlem, které může být použito jako nová duální sonda pro fluorescenční zobrazování a fotodynamickou terapii.