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近年来,随着生命科学的不断发展,人们对细胞内活性小分子在病理、生理等方面的功能研究越来越深入。荧光成像作为一种直观、原位的可视化观测技术在小分子检测方面得到了广泛应用,其中基于近红外分子与纳米探针的荧光成像技术因具有背景干扰低、对细胞损伤小、样品穿透性强、检测灵敏度高等优点,显示了较好的应用前景。本文评述了近年来近红外荧光探针用于细胞内活性小分子成像检测的应用及进展,主要讨论该类方法在活性氧物质、金属离子、H+、阴离子及巯基化合物的分析应用,并对该方法的应用前景进行了展望。 相似文献
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有机小分子凭借着明确的化学结构、出色的生物相容性、优异的可重复性等诸多优势被广泛应用于光学诊疗领域. 然而, 目前报道的有机小分子存在合成步骤复杂、成像波长位于近红外一区(NIR-I)、光热转换效率及单线态氧产率低等缺陷, 严重限制了其诊疗效果. 基于此, 本工作以吡咯并吡咯二酮作为缺电子单元、分别以苯、苯胺、邻苯二胺作为供电子单元, 通过一步偶联反应简易制备得到三种有机小分子DPP-0、DPP-2、DPP-4, 进一步利用纳米沉淀法制备得到对应的水溶性纳米粒子DPP-0 NPs、DPP-2 NPs和DPP-4 NPs. 研究发现, 随着氨基数量的增加, 纳米粒子吸收/发射均发生了红移, 其中DPP-4 NPs具有良好的NIR-I吸收能力且其最大荧光发射达到了近红外二区(NIR-II)区域, 表明可以通过改变供电子单元策略实现光学性能的调控. 在单一激光照射下, DPP-4 NPs可以同时产生NIR-II荧光信号、过高热及单线态氧, 其光热转换效率和单线态氧产率分别高达40.2%及34.3%, 可成功应用于肿瘤深层次NIR-II荧光成像诊断及高效光热/光动力联合治疗. 相似文献
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与传统的荧光生物成像相比, 近红外二区(NIR-II)荧光生物成像技术具有空间分辨率高、信噪比高、成像深度大、自发荧光低、生物损伤小等优势, 在活体成像、疾病诊断、无创治疗等领域应用前景广泛. 在众多的NIR-II荧光纳米材料中, 稀土近红外二区纳米荧光探针(NIR-II Ln-NPs)因具有化学稳定性和光稳定性好、发射带窄、发光颜色和寿命可调等优点受到研究人员的广泛关注. 因此, 本文系统介绍了NIR-II Ln-NPs的设计策略、控制合成、发光调控、表面修饰、以及在生物医学应用方面的最新研究进展, 并对该领域的技术难题及未来发展趋势进行了探讨. 相似文献
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将诊断与治疗功能结合为一体是当前应对癌症的一种新兴策略. 诊疗一体化作为一种潜在的新型医学诊治方式, 在快速获得体内信息、 改善生物分布、 减少剂量和降低毒副作用等方面具有潜在的应用前景. 荧光成像被广泛应用于医学诊断, 近年来近红外荧光成像技术得到飞速发展, 在活体成像方面具有较好的穿透深度和成像分辨率. 本文综合评述了部分整合荧光成像和化疗的有机单分子诊疗试剂的相关研究, 并对诊疗一体化探针的未来研究进行了展望. 相似文献
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近红外二区(NIRⅡ, 1000~1700 nm)生物成像作为近年来新生的光学成像技术,相对于传统的近红外一区(NIR Ⅰ,750~900nm)和可见光(Vis,400~750nm)成像,由于其荧光波长更长,生物组织的自发荧光背景更低,光子散射值更低,其组织穿透深度更深,该技术更适合于活体原位成像.本文综述了近红外二区荧光成像技术的发展及其在活体成像方面的应用,总结了各项技术的特点,最后对该研究方向的发展前景进行了展望,指出通过化学材料、光电仪器和多模态技术等多方面的持续发展,有望推动近红外二区活体成像技术的临床转化. 相似文献
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《Analytical letters》2012,45(13):2301-2313
Abstract Small molecules, peptides, and proteins can be imprinted using mixtures of organic silanes. Molecular imprints may serve as artificial receptors, i.e., biosensor sensing elements for detection of chemical and biological toxins, drugs, and environmental hazards. One method for detection of imprint-bound molecules is fluorescence. Molecular imprints to N-acetyltryptophanamide (NATA) and fluorescein were prepared, and their respective binding constants determined using steady-state fluorescence spectroscopy. Stern-Volmer fluorescence quenching plots of imprint-bound molecules using potassium iodide (KI) and acrylamide indicate bound molecules are shielded from the solvent environment. Scatchard plot analysis revealed two binding affinities, i.e., aKd = 0.13 and 2.5 μM for NATA binding to NATA imprints. Interestingly, NATA exhibited higher affinity, i.e., Kd = 1.3 and 35 nM, for the fluorescein imprint. These data support the usefulness of fluorescence techniques in molecular imprint-based detection technology. 相似文献
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Yufei Yang Fucheng Gao Yandong Wang Hui Li Jie Zhang Zhiwei Sun Yanyan Jiang 《Molecules (Basel, Switzerland)》2022,27(23)
The activity levels of key substances (metal ions, reactive oxygen species, reactive nitrogen, biological small molecules, etc.) in organisms are closely related to intracellular redox reactions, disease occurrence and treatment, as well as drug absorption and distribution. Fluorescence imaging technology provides a visual tool for medicine, showing great potential in the fields of molecular biology, cellular immunology and oncology. In recent years, organic fluorescent probes have attracted much attention in the bioanalytical field. Among various organic fluorescent probes, fluorescent organic small molecule probes (FOSMPs) have become a research hotspot due to their excellent physicochemical properties, such as good photostability, high spatial and temporal resolution, as well as excellent biocompatibility. FOSMPs have proved to be suitable for in vivo bioimaging and detection. On the basis of the introduction of several primary fluorescence mechanisms, the latest progress of FOSMPs in the applications of bioimaging and detection is comprehensively reviewed. Following this, the preparation and application of fluorescent organic nanoparticles (FONPs) that are designed with FOSMPs as fluorophores are overviewed. Additionally, the prospects of FOSMPs in bioimaging and detection are discussed. 相似文献
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Esther M. Sánchez‐Carnerero Prof. Dr. Antonia R. Agarrabeitia Prof. Dr. Florencio Moreno Prof. Dr. Beatriz L. Maroto Prof. Dr. Gilles Muller Prof. Dr. María J. Ortiz Prof. Dr. Santiago de la Moya 《Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)》2015,21(39):13488-13500
This article aims to show the identity of “circularly polarized luminescent active simple organic molecules” as a new concept in organic chemistry due to the potential interest of these molecules, as availed by the exponentially growing number of research articles related to them. In particular, it describes and highlights the interest and difficulty in developing chiral simple (small and non‐aggregated) organic molecules able to emit left‐ or right‐circularly polarized light efficiently, the efforts realized up to now to reach this challenging objective, and the most significant milestones achieved to date. General guidelines for the preparation of these interesting molecules are also presented. 相似文献
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线粒体在细胞的能量代谢中发挥着关键作用,其内部环境的微小变化会影响细胞的正常生命活动。同时线粒体内许多活性小分子在细胞的许多生理过程中也起着关键作用。因此,可视化监测线粒体自身及内部微环境的变化对于生命现象的研究和疾病的诊断与治疗具有非常重要的意义。荧光分析法因具有操作简便、灵敏度高、选择性好、实时检测以及损伤小等优点而得到了广泛的研究和应用。双光子荧光探针技术相对于单光子荧光技术具有长波吸收短波发射、高度的三维空间选择性、大的穿透深度、避免荧光漂白和光致毒以及降低组织自发荧光干扰等特点,在生命科学领域具有广阔的应用前景。该文介绍了有机双光子吸收基本原理以及有机双光子线粒体内活性小分子荧光探针的研究现状,同时对有机线粒体内活性小分子荧光探针今后的发展趋势进行了展望。 相似文献
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铜离子在不同细胞生理过程中作为催化辅助因子起着很重要的作用,但是体内铜离子浓度出现异常也会导致疾病甚至死亡。与铜离子相比,汞离子是各种重金属污染物中最普遍、最危险的一种。因此,对它们高灵敏度、高选择性检测具有非常重要的意义。荧光探针法由于具有灵敏度高、快速便捷、可视化和原位无损检测等优点而成为Cu2+与Hg2+离子重要的检测手段之一。本文总结了近几年基于小分子Cu2+和Hg2+离子双识别荧光探针的设计合成、性能及其在分析方面的研究与最新进展,并展望了此类荧光探针未来的研究与发展方向。 相似文献