ACS Nano:用于纳米尺度可调谐细胞器特异性成像和动态实现的阳离子AIE发光原
柚子 柚子 2022-04-14

实现具有超高分辨率的细胞器特异性成像和动态示踪对于了解它们的生物功能而言至关重要,但这仍然是一个很大的挑战。香港中文大学(深圳)唐本忠院士、西安交通大学孟令杰教授和党东锋副教授提出了一种利用阴离子π+相互作用构建聚集诱导发光原(AIEgen,DTPAP-P)的策略,该策略不仅限制了DTPAP-P分子内的运动,还阻断了它们之间的强π-π相互作用。

 

本文要点:

(1)DTPAP-P具有较高的光致发光量子产率(PLQY为35.04%)、良好的光稳定性和生物相容性,其在超分辨成像(SRI)领域具有很好的应用前景。研究发现,阳离子DTPAP-P可以根据细胞状态特异性地靶向线粒体或细胞核,从而在纳米尺度上实现可调的细胞器特异性成像。在活细胞中,实验可通过STED纳米显微镜以获得超高分辨率的线粒体特异性成像和动态监测(裂变和融合),其全宽半最大值(fwhm)值仅为165 nm,是共焦显微镜的半宽宽值(1028 nm)的六分之一。

(2)在光激活(405 nm)下,AIEgen可在固定细胞中发生了从线粒体到细胞核的迁移过程,进而实现核靶向超分辨率成像(fwhm= 184 nm)。综上所述,该研究通过STED纳米显微镜技术和AIEgen在高分辨率下实现了可调节的细胞器特异性成像和动态示踪,从而为进一步了解细胞器的功能和其在生物研究中的作用提供了一种有效的新方法。

Yanzi Xu. et al. Aggregation-Induced Emission (AIE) in Superresolution Imaging: Cationic AIE Luminogens (AIEgens) for Tunable Organelle-Specific Imaging and Dynamic Tracking in Nanometer Scale. ACS Nano. 2022

DOI: 10.1021/acsnano.1c11125

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c11125


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