金宝搏188手机官网下载 黃維院士團隊提出“限域熒光效應(CFE)”新概念

2021年05月07日 17:46  點擊:[]

西工大新聞網5月8日電(李林)最近,金宝搏188手机官网下载 柔性電子前沿科學中心(188BET软件下载 )首席科學家黃維院士團隊在國際著名化學類期刊Coordination Chemistry Reviews發表題為“Confinement Fluorescence Effect (CFE): Lighting Up Life by Enhancing the Absorbed Photon Energy Utilization Efficiency of Fluorophores”的綜述文章。綜述總結了一類有機小分子熒光團的吸收光子能量利用效率提高僅需通過改變單分子構象變化(非破壞/聚集/組裝/堆積),提出“限域熒光效應”(Confinement Fluorescence Effect,CFE)的新概念,可以作為有效的生物成像/傳感探針點亮生命活動。金宝搏188手机官网下载 的黃維院士、李林教授和西京醫院的楊薛康副教授為本文的共同通訊作者,博士一年級研究生方斌和李盼盼同學為論文的並列第一作者。金宝搏188手机官网下载 為第一作者單位和通訊作者單位。



1. 基於限域熒光限域(CFE)的熒光傳感探針以及應用。

有機小分子熒光團具有結構明確、重現性好、穩定性高、儲存方便、易於功能化修飾,高靈敏度和選擇性等優點,為相關生物學成像提供有利的化學工具,而備受青睞。來自熒光探針研究領域的學者從不同的角度對小分子熒光團的發光性質進行探討。如,aggregation-induced emission (AIE),vibration-induced emission (VIE), dissociation-induced emissions (DIE), rigidification-induced emission, changes in motion-induced change in emission (MICE), assembling-induced emission, molecular binding set identification characteristics (MUSIC), assembled organic fluorophores (‘AIE’), and cage chemosensors等,它們是通過對熒光團結構修飾,或者熒光分子在不同環境中的堆積和排列行為的改變實現的。當基於上述概念設計的探針用於檢測分析物時,探針的分子結構可能被破壞,或者由於分子聚集而產生分子間相互作用,這將不適用於生物微環境傳感。

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2. (A) 限域熒光效應(CFE)調控熒光分子發光機製(B) CFE調控熒光成像 (FI),光熱成像 (PTI),光動力治療 (PDT),光熱治療 (PTT)和光聲成像 (PAI)(C) CFE策略指導設計熒光探針分子,CFE引起的熒光光譜、強度變化和CFE策略的優勢。


基於confinement fluorescence effect (CFE) 的熒光團及其周圍物質通過各種驅動力構築獨特的限域空間,以增強熒光亮度 (Brightness, εΦ),單分子的吸收光子能量利用效率可以通過CFE顯著提高,僅僅是分子構象或形態發生變化,對周圍環境的變化表現出更快的反應、更高的敏感性和高度的可逆性,從而在微觀層麵上揭示熒光團/探針與分析物之間相互作用的機製。本綜述介紹了具有代表性的CFE熒光團及其在生物微環境(溫度,粘度)響應、金屬離子傳感、生物活性分子(蛋白、核酸)檢測等應用,並分析了CFE對發光行為的影響。最後,展望了基於CFE的探針在化學傳感、分子識別和生物成像等應用中所麵臨的挑戰和前景。我們堅信基於“CFE”探針的概念可以作為設計多功能熒光材料的標準之一。最終,術語“CFE”可被視為“重要熒光材料”的代表。


本工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、陝西省科學技術廳和金宝搏188手机官网下载 聯合資助項目、寧波市自然科學基金、武漢光電國家實驗室開放項目、中國-瑞典國際聯合項目、中央高校基本科研基金等項目經費的支持。(審核:王凡華)


論文信息:

鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010854521002538?dgcid=coauthor

“Confinement Fluorescence Effect (CFE): Lighting Up Life by Enhancing the Absorbed Photon Energy Utilization Efficiency of Fluorophores“, Bin Fang1, Panpan Li1, Jiamin Jiang, Wei Du, Limin Wang, Hua Bai, Bo Peng, Xiao Huang, Zhongfu An, Lin Li,* Xuekang Yang,* Li Fu, Wei Huang*,Coordination Chemistry Reviews, 2021, 440, 213979.


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