AIE-proteiinin nanopisteoptisen koettimen valmistusmenetelmä

Vuonna 2001 Hongkongin teknillisen ja teknisen yliopiston professori Tang benzhong löysi perinteisen aggregoitumisen sammutuksen vastaisen ilmiön, jota kutsutaan aggregaation indusoiduksi päästöksi (AIE). AIE: n pääperiaate on, että molekyylin sisäisen liikkeen rajoittamisen vuoksi ei-säteilyvaimennuskanavat vaimennetaan ja säteilyhajoaminen paranee. Perinteisiin orgaanisiin väriaineisiin verrattuna AIE-fluoresoivilla materiaaleilla on etuna vahva valonvalkaisun kestävyys, korkea fluoresenssitehokkuus ja pitkä Stokes-siirtymä. AIE-fluoresoivilla materiaaleilla on laajat käyttömahdollisuudet monilla tieteidenvälisillä aloilla, kuten biologisessa kuvantamisessa (organelit, solut, mikro-organismit ja kudokset jne.), Biokemiallisissa antureissa (ionit, räjähteet, sormenjäljet ja entsyymit jne.), Bioterapiassa, uusissa älykkäissä materiaaleissa , fotoelektriset järjestelmät jne. Erityisesti biologisen kuvantamisen alalla AIE-nanohiukkasilla on ainutlaatuisia etuja. Vaikka monia AIE-nanohiukkasten valmistusmenetelmiä on kehitetty kemiallisilla keinoilla, on edelleen joitain ongelmia, kuten laaja hiukkaskokojakauma (AIE-molekyylien lukumäärä jokaisessa hiukkasessa on erilainen), liian suuri hiukkaskoko, huono fysiologisen ympäristön stabiilisuus ja biologinen yhteensopivuus . On kiireellisesti kehitettävä uusia AIE-nanohiukkasten valmistusmenetelmiä AIE-materiaalien käytön edistämiseksi biologisessa kuvantamisessa ja hoidossa.

Proteiinit ovat biologisia amfoteerisiä molekyylejä, joilla on hyvä biologinen yhteensopivuus, biohajoavuus ja useita toiminnallisia kohtia. Niillä on suuri potentiaali rakennustelineinä tai mallineina AIE-nanohiukkasten valmistuksessa. Kiinan tiedeakatemian Wuhan-virustutkimusinstituutin / bioturvallisuustutkimuskeskuksen tutkija Li Feng on jo pitkään harjoittanut proteiini- ja nanomateriaalien ristiintutkimusta. Viime aikoina ryhmä on kehittänyt uuden AIE-nanopisteiden valmistusmenetelmän, joka perustuu erittäin negatiivisesti varautuneeseen Mini-ferritiiniin (DPS) rakennustelineenä, ja käytti sitä kasvainsolujen kuvantamiseen. Tällä menetelmällä valmistetuilla AIE-nanopisteillä on yhdenmukaisen koon (keskimääräinen hiukkaskoko 26 nm), pitkän säteilyaallon (piikin arvo noin 670 nm), korkean kvanttisaannon, hyvän stabiilisuuden ja pienen tummien solujen toksisuuden ominaisuudet. Lisäksi koetin voi tuottaa singlettihappia valkoisen valon säteilytyksessä, jota voidaan käyttää uudena kaksitapaisena koettimena fluoresenssikuvauksessa ja fotodynaamisessa terapiassa.