荧光探针-AIE I 细胞核密度的荧光传感有助于使用AIE发光体识别肿瘤细胞

有机技术 荧光染料技术
尹教授    2021-01-06    439

研究进展:细胞核密度已被证明在基因转录的调节以及DNA的合成和修复中起着关键作用。因此,绘制细胞核密度对于研究其在基础生物学和病理学条件中的作用是必不可少的,但目前仍缺乏理想的工具。

解决方案:作者开发了一种用于细胞核密度荧光传感的密度响应生物探针MASPB(图1)。MASPB具有典型的D-π-A结构,其中二甲胺和吡啶鎓部分分别作为给电子和受电子部分,碳-碳双键作为π桥。此产生的D-π-A共轭有利于分子内电荷转移(ICT),这有利于更低的电子带隙和更长的吸收/发射波长。然后,在水和THF的不同混合物中的光致发光光谱清楚地揭示了它的AIE性质(图2)。

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1MASPB的合成路线。

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2:水中及不同THF分数的水/THF混合物中的光致发光光谱。

接着,作者探索了MASPB在肿瘤细胞检测中的临床应用。恶性胸腔积液(MPE)是一种常见的疾病,其特征是由转移的肿瘤细胞引起的胸腔积液,首先用于测试(图3)。在胸腔积液样本中发现肿瘤细胞是MPE诊断的“金标准”,但仍然具有相当大的挑战性,因为肿瘤细胞通常在高背景的WBC和其他正常细胞中以低丰度存在。我们设想肿瘤细胞和白细胞中不同的MASPB分布可能有助于识别这些罕见的肿瘤细胞。来自肺癌患者的MPE样品接着用MASPBDAPI染色并用荧光显微镜观察。作者发现可以很容易地在MPE样品中发现一些具有强烈红色发射的细胞和细胞群(图4),随后病理学家证实这细胞和细胞群是肿瘤细胞。

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3:肺癌患者恶性胸腔积液示意图。

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4:沾染MASPB/DAPIMPE样品细胞团的荧光图像。

结论:作者开发了一种用于细胞核密度荧光传感的密度响应生物探针。它在临床癌症诊断和基础研究中具有广泛的应用价值。

参考文献Lei Zheng et al. Fluorescent Sensing of Nucleus Density Assists in Identifying Tumor. Chem. Eng. J. 2020, DOI:10.1016/j.cej.2020.128183


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