Olbaltumvielu AIE nanopunktu optiskās zondes sagatavošanas metode

2001. gadā Honkongas zinātnes un tehnoloģijas universitātes profesors Tangs Benžongs atklāja fenomenu, kas ir pretējs tradicionālajai agregācijas slāpēšanai, ko sauc par agregācijas izraisīto emisiju (AIE). AIE galvenais princips ir tāds, ka sakarā ar intramolekulāro kustību ierobežošanu tiek apslāpēti ne-starojuma vājināšanās kanāli un pastiprināta starojuma samazināšana. Salīdzinot ar tradicionālajām organiskajām krāsvielām, AIE fluorescējošajiem materiāliem ir priekšrocības ar spēcīgu fotobalināšanas pretestību, augstu fluorescences efektivitāti un garu Stoksa pārvietojumu. AIE fluorescējošiem materiāliem ir plašas pielietojuma iespējas daudzās starpdisciplinārās jomās, piemēram, bioloģiskajā attēlveidošanā (organellās, šūnās, mikroorganismos un audos utt.), Bioķīmiskajos sensoros (jonos, sprāgstvielās, pirkstu nospiedumos un fermentos utt.), Bioterapijā, jaunos viedos materiālos. , fotoelektriskās sistēmas utt. Īpaši bioloģiskās attēlveidošanas jomā AIE nanodaļiņām ir unikālas priekšrocības. Lai arī daudzas AIE nanodaļiņu sagatavošanas metodes ir izstrādātas ar ķīmiskiem līdzekļiem, joprojām pastāv dažas problēmas, piemēram, plašs daļiņu lieluma sadalījums (AIE molekulu skaits katrā daļiņā ir atšķirīgs), pārāk liels daļiņu izmērs, vāja fizioloģiskās vides stabilitāte un bioloģiskā savietojamība . Ir steidzami jāizstrādā jaunas AIE nanodaļiņu sagatavošanas metodes, lai veicinātu AIE materiālu izmantošanu bioloģiskajā attēlveidošanā un ārstēšanā.

Olbaltumvielas ir bioloģiskas amfotēriskas molekulas ar labu bioloģisko savietojamību, bioloģisko noārdīšanos un vairākām funkcionālām vietām. Viņiem ir liels potenciāls kā sastatnēm vai veidnēm AIE nanodaļiņu sagatavošanā. Ķīnas Zinātņu akadēmijas Uhanas vīrusu pētniecības institūta / bioloģiskās drošības pētījumu centra pētnieks Li Fengs ilgu laiku nodarbojas ar olbaltumvielu un nanomateriālu savstarpēju izpēti. Nesen komanda ir izstrādājusi jaunu AIE nano punktu sagatavošanas metodi, kuras pamatā ir ļoti negatīvi uzlādēts Mini feritīns (DPS) kā sastatnes, un to izmantoja audzēja šūnu attēlveidošanai. Ar šo metodi sagatavotajiem AIE nanopunktiem ir vienāda lieluma (daļiņu vidējais izmērs 26 nm), gara emisijas viļņa (maksimālā vērtība aptuveni 670 nm), augsta kvantu raža, laba stabilitāte un zema tumšo šūnu toksicitāte. Turklāt zonde var ģenerēt atsevišķu skābekli baltas gaismas apstarošanā, ko var izmantot kā jaunu divu režīmu zondi fluorescences attēlveidošanai un fotodinamiskai terapijai.