在无需任何后处理的情况下,构建具有理想性能的集成(all-in-one)式单半导体聚合物衍生点(Pdot)是一项极具挑战性的工作。安徽师范大学高峰教授通过分子工程设计了8种对次氯酸(HClO)敏感的集成聚合物和相应的Pdots,并且比较研究了它们用于HClO检测和成像的性能。
本文要点:
(1)实验通过调控供体-受体结构、对HCl敏感的单元的含量以及对HCl敏感的单元在聚合物主链中的位置而构建了优化的Pdots。这些Pdots具有蓝、黄、红三种荧光颜色,能够实现双通道(比率)定量检测,响应速度超快,检出限低。与此同时,基于对ClO−敏感的10-甲基吩噻嗪(PT)的特异性氧化和Pdots中的分子内电荷转移(ICT)和荧光共振能量转移(FRET)过程的改变,Pdots能够对ClO−进行高选择性传感。
(2)实验结果表明,该集成型Pdots可用于对HeLa细胞进行双光子ClO−成像和对小鼠急性炎症进行单光子/双光子ClO−成像,并具有很好的成像效果。综上所述,这一研究不仅为实现生物系统中的ClO−监测提供了一种高效的集成型荧光纳米探针,而且为设计具有理想性能的半导体聚合物及其Pdots提供了新的借鉴。
Qiang Zhang. et al. General Strategy to Achieve Color-Tunable Ratiometric Two-Photon Integrated Single Semiconducting Polymer Dot for Imaging Hypochlorous Acid. ACS Nano. 2021
DOI: 10.1021/acsnano.1c04581
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c04581