|中大新闻|每周聚焦|媒体中大|专题|教学科研|对外交流|服务社会|招生就业|视觉中大|逸仙论坛|
|视听新闻|中大学人|校园生活|学子风采|校友动态|网论精粹|高教动态|中大校报|中大电视|表格下载|

新闻网首页» 科研专栏

化学学院巢晖教授团队: 基于自组装有机铂(II)配合物的比率型双光子生物荧光成像研究


稿件来源:化学学院 | 编辑:谈荣钰、王冬梅 | 发布日期:2020-11-19 | 阅读次数:


       与定性荧光探针相比,定量荧光探针更有助于人们提高对生命过程和疾病发展的理解。基于金属配合物的比率型荧光探针已有不少报道,但这些报道都集中于单分子,依赖于荧光探针与检测底物之间的化学反应实现定量检测。这类荧光探针检测的准确性受环境因素影响,同时检测底物的消耗还可能对生物正常的生理活动造成干扰。

       近期,我校化学学院巢晖教授研究团队利用有机铂(II)配合物的自组装,构建了一例与检测底物无反应、双光子激发的比率型双发射荧光探针Pt1,并成功应用于生命过程的定量示踪。与传统有机铂(II)配合物通过形成Pt-Pt相互作用诱导自组装不同,Pt1的自组装依赖于配体间的π-π堆积及互补氢键。Pt1在单分子时具有罕见的蓝色发光(lem = 445 nm),而自组装过程中,Pt1除了保留蓝色发光,同时还出现黄色发光(lem = 574 nm),其黄光与蓝光的比值具有浓度依赖性。

 

图1, Pt1比率型双发射荧光探针原理示意图。

 

       实验表明,Pt1的细胞摄取量与细胞膜完整性呈线性关系。利用不同浓度的乙醇孵育,我们构建了细胞膜受损的生物模型。在乙醇或非乙醇处理的细胞中,Pt1的蓝色发光强度均保持不变;而在细胞膜受损模型中,黄色发射强度呈乙醇浓度依赖性,因此黄色发射与蓝色发射的比值可以反映细胞膜的损伤程度。

 

图2, Pt1定量指示细胞膜损伤程度示意图。

 

       利用这一性质,Pt1成功应用于区分活细胞、细胞凋亡和坏死,同时还可以分析这一过程中细胞膜的损伤程度。斑马鱼急性炎症模型实验结果证实Pt1可进一步用于实时检测炎症过程中细胞膜的破损程度。

 

图3, 斑马鱼急性炎症模型中细胞膜损伤的实时检测。

 

       该研究成果发表在著名化学综合期刊Angewandte Chemie International Edition (IF = 12.959),题目为“Supramolecular Assembly of An Organoplatinum(II) Complex with Ratiometric Dual Emission for Two-Photon Bioimaging”。我校化学学院2013级博士生欧阳乘是论文第一作者,我校陈禹副教授、香港大学张喜庭博士、我校巢晖教授为共同通讯作者。

       该项研究得到了国家自然科学基金(Nos. 21525105, 21778079, 21977126),教育部 (No. IRT-17R111),中央高校基本科研业务费(No. 20lgjc01)和广州“珠江科技新星”计划(No. 201806010136)等项目的资助。

 

       论文链接:https://doi.org/10.1002/anie.202014043

版权所有 中山大学党委宣传部 5D空间工作室设计 未经许可 请勿转载