近紅外二區(qū)成像組織穿透深,時(shí)空分辨率高,對(duì)于成像引導(dǎo)疾病的診斷和治療具有重要意義。該領(lǐng)域發(fā)展的瓶頸化學(xué)問(wèn)題是近紅外分子探針發(fā)光強(qiáng)度低。張俊龍課題組致力于發(fā)光稀土配合物的設(shè)計(jì)和合成,利用稀土f-f特征躍遷的特點(diǎn),將近紅外二區(qū)探針的研究范圍從金屬納米材料、共軛聚合物、有機(jī)小分子拓展到金屬配合物。其中,該課題組在2017年報(bào)道的鐿卟啉配合物量子產(chǎn)率高達(dá)25%(氘代溶劑中為67%)。迄今為止,其近紅外區(qū)域發(fā)光強(qiáng)度(消光系數(shù)×量子產(chǎn)率)為文獻(xiàn)報(bào)道最高(Chem. Sci., 2017, 8, 2702-2709)。該類配合物還表現(xiàn)出發(fā)光壽命長(zhǎng)、抗光漂白、生物相容性可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)(Chem. Sci., 2018, 9, 3742-3753)。
為了突出稀土在近紅外探針設(shè)計(jì)中的獨(dú)特性,該課題組利用稀土發(fā)光壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)壽命(τ)探針,避免激光強(qiáng)度、背景熒光、組織形貌、檢測(cè)器狹縫等因素影響,實(shí)現(xiàn)在活體水平的分子事件定量可視化。pH值是維持生命正?;顒?dòng)的重要生理指標(biāo)。發(fā)展活體水平上實(shí)時(shí)檢測(cè)pH的技術(shù)對(duì)相關(guān)疾病診斷和治療具有重要作用。該課題組設(shè)計(jì)pH敏感的鐿卟啉化合物,在卟啉外圍引入羧基基團(tuán)。在羧基的質(zhì)子化和去質(zhì)子化情況下,調(diào)節(jié)配體三線態(tài)到稀土激發(fā)態(tài)的能量傳遞過(guò)程,實(shí)現(xiàn)在不同pH下近紅外發(fā)光強(qiáng)度的“開”和“關(guān)”,同時(shí)將發(fā)光壽命與pH值變化關(guān)聯(lián)。他們與復(fù)旦大學(xué)李富友/馮瑋課題組合作,將稀土τ探針應(yīng)用于胃部原位pH的定量檢測(cè)。通過(guò)時(shí)間分辨熒光壽命成像,在灌胃實(shí)驗(yàn)中分別考察了正常情況、禁食條件和胃藥喂食過(guò)程中胃部pH值的變化,展示該探針可以動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)胃部pH的能力。相關(guān)工作發(fā)表在Chem. Sci.(Chem. Sci. 2019, DOI: 10.1039/C9SC00220K)。2014級(jí)博士生寧瑩瑩為論文第一作者。該研究得到了北京大學(xué)化學(xué)學(xué)院、北京分子科學(xué)國(guó)家研究中心和NSFC的資助。
課題組更多相關(guān)信息請(qǐng)關(guān)注以下鏈接:www.chem.pku.edu.cn/zhangjl/
版權(quán)與免責(zé)聲明:本網(wǎng)頁(yè)的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享,并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其真實(shí)性,也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺(tái),不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如涉及侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系我們及時(shí)修改或刪除。郵箱:sales@allpeptide.com