Fremstillingsmetoden til protein AIE nanopunkt optisk sonde

I 2001 opdagede Tang benzhong, en professor ved Hong Kong University for videnskab og teknologi, et fænomen modsat den traditionelle aggregeringsslukning, kaldet aggregeringsinduceret emission (AIE). Hovedprincippet for AIE er, at på grund af begrænsningen af intramolekylær bevægelse undertrykkes de ikke-strålende dæmpningskanaler, og strålingsfaldet forbedres. Sammenlignet med de traditionelle organiske farvestoffer har AIE fluorescerende materialer fordelene ved stærk fotoblegemodstand, høj fluorescenseffektivitet og lang Stokes forskydning. AIE fluorescerende materialer har brede anvendelsesmuligheder inden for mange tværfaglige områder, såsom biologisk billeddannelse (organeller, celler, mikroorganismer og væv osv.), Biokemiske sensorer (ioner, sprængstoffer, fingeraftryk og enzymer osv.), Bioterapi, nye intelligente materialer , fotoelektriske systemer osv. Specielt inden for biologisk billeddannelse viser AIE-nanopartikler unikke fordele. Selvom mange fremstillingsmetoder af AIE-nanopartikler er blevet udviklet ved hjælp af kemiske midler, er der stadig nogle problemer, såsom bred partikelstørrelsesfordeling (antallet af AIE-molekyler i hver partikel er forskellige), for stor partikelstørrelse, dårlig fysiologisk miljøstabilitet og biokompatibilitet . Det haster med at udvikle nye fremstillingsmetoder af AIE-nanopartikler for at fremme anvendelsen af AIE-materialer i biologisk billeddannelse og behandling.

Proteiner er biologiske amfotere molekyler med god biokompatibilitet, biologisk nedbrydelighed og flere funktionelle steder. De har et stort potentiale som stilladser eller skabeloner i forberedelsen af AIE-nanopartikler. Li Feng, forsker ved Wuhan Virus Research Institute / biosikkerhedsforskningscenter, det kinesiske videnskabsakademi, har været engageret i krydsforskning af protein- og nanomaterialer i lang tid. For nylig har teamet udviklet en ny AIE-forberedelsesmetode for nano-prikker baseret på den meget negativt ladede Mini ferritin (DPS) som stillads og anvendt den til tumorcelleafbildning. AIE-nano-prikkerne fremstillet ved denne fremgangsmåde har karakteristika for ensartet størrelse (gennemsnitlig partikelstørrelse 26 nm), lang emissionsbølge (topværdi ca. 670 nm), højt kvanteudbytte, god stabilitet og lav mørkecelle-toksicitet. Derudover kan sonden generere singlet-ilt under bestråling af hvidt lys, som kan bruges som en ny dual-mode-sonde til fluorescensafbildning og fotodynamisk terapi.