Применение рейтингового флуоресцентного зонда на основе двойных эмиттирующих углеродных квантовых точек для сенсорики и клеточной визуализации Mn2+

ZHANG Yuecheng ,  

MA Jing ,  

SUN Lingbo ,  

CHEN Fei ,  

ZHANG Shiyu ,  

ZHANG Yuhan ,  

LI Miao ,  

ZHANG Yarong ,  

MA Hongyan ,  

摘要

Mn является незаменимым микроэлементом для организма человека и играет важную роль во многих жизненных процессах. Недавние исследования показали, что Mn2+ может самостоятельно активировать путь cGAS-STING, значительно повышая эффективность иммунной терапии. Однако из-за отсутствия специфических молекулярных зондов для Mn2+ исследования молекулярных механизмов иммунной регуляции через путь cGAS-STING, опосредованный Mn2+, отстают. Поэтому существует острая необходимость в разработке методов обнаружения и визуализации Mn2+ в живых клетках. В данной работе аспарагиновая кислота и пара-фенилендиамин были использованы в качестве исходных материалов для синтеза углеродных квантовых точек с двойным эмиссионным эффектом методом одноступенчатой гидротермальной обработки. При добавлении Mn2+ к раствору углеродных квантовых точек значительно усиливается пик флуоресцентного излучения при 350 нм, тогда как интенсивность излучения при 610 нм практически не изменяется. Таким образом, используя сигналы при 350 и 610 нм в качестве соответственно отклика и опорного сигнала, можно создать специфический ренжевой (соотношенный) флуоресцентный зонд для определения Mn2+. В оптимальных условиях этот зонд обеспечивает хорошую линейность в диапазоне 0.9–15 мкмоль/л с предельным уровнем обнаружения 61 нмоль/л. Благодаря сигнальной реакции рейтингового флуоресцентного отклика, опосредованной Mn2+, этот зонд обладает отличной чувствительностью, специфичностью и стабильностью, что позволяет применять его для анализа и визуализации Mn2+ в сложных биологических образцах и клетках, имея потенциальное значение для изучения молекулярных механизмов иммунной регуляции пути cGAS-STING, опосредованного Mn2+.

关键词

Mn2+;углеродные квантовые точки;соотношенный;клеточная визуализация;флуоресценция

阅读全文