综合新闻 News
联系我们
  • 客服服务电话:021-64321087
  • 商业服务电话:13918059423
  • 技术服务电话:13918059423
  • 联系人:崔老师 
  • 服务邮箱:shxtb@163.com
  • 地址:上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室

张俊龙课题组、陈兴课题组与合作者报道新型生物正交的稀土分子探针用于近红外荧光/质谱成像

日期: 2022-09-16
浏览次数: 7

来源:北京大学

近20年来,新型荧光显微成像技术帮助人们能够获取特定生物分子在时间和空间上的精细分布信息。其中,新型荧光探针在其中扮演着不可或缺的角色。近红外荧光成像(700–1700nm)因其高组织穿透能力、低背景荧光等诸多优点愈加受到关注。然而,常见的NIR荧光团,如碳纳米管、半导体聚合物、量子点和花菁类有机染料等生物相容性差或存在化学和光稳定性低或量子产率低等缺点。稀土配合物发光源自禁阻的f-f跃迁,并具有锐利且长荧光寿命的特征发射峰,有望成为新一代近红外探针。张俊龙课题组聚焦镱(Yb3+)配合物,发展了集NIR荧光成像和光动力疗法于一体的稀土探针(Chem. Soc. Rev., 2022, 51, 6177-6209)。但是,如何对细胞中生物分子进行特异性标记和成像仍具有挑战性。

在本工作中,他们设计并合成了叠氮化或炔烃官能化的水溶性稀土(Yb,Er,Nd)配合物。通过点击化学反应,该类配合物可高效标记特定生物分子,同时NIR荧光在标记后显著提升。随后,将该类稀土分子探针与代谢标记策略结合,实现了对细胞中DNA、RNA、蛋白质和聚糖的NIR荧光成像。该类稀土分子探针适配于经典的荧光标记手段,如免疫荧光、商用化学探针标记等,验证了多色、多靶标荧光成像的“概念性”应用。与陈兴教授课题组近期开发的基于点击化学的膨胀显微成像(Click-ExM,Nat. Methods 2021, 18, 107-113),对细胞中唾液酸修饰的糖蛋白进行了高分辨的NIR荧光成像,进一步将ExM成像拓展到NIR窗口的可能性。

二次离子质谱(SIMS),包括NanoSIMS和ToF-SIMS,最近被广泛应用于植物、微生物和病理样品的分析与检测。然而生物大分子富含C、H、O、N等元素,缺乏特征片段或分子离子峰,SIMS应用于成像单细胞中特定生物大分子仍十分具有挑战性。相比而言,稀土元素的同位素选择范围广和在人体中自然丰度低等优点,在单细胞质谱成像领域具有独有的优势。因此,将该类稀土分子探针应用于细胞中DNA、RNA、蛋白质和聚糖的ToF-SIMS成像,实现NIR荧光成像和SIMS成像的结合,对细胞中新生DNA进行了双模态成像,展示了稀土在分子成像中的独特性。

该工作中,张俊龙课题组博士生金国庆以及陈兴课题组2021届毕业生孙德恩博士为该文的共同第一作者,张俊龙、陈兴、赵耀为通讯作者。该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金委、北京分子科学国家研究中心以及化学与精细化工广东省实验室等科研基金的资助。

原文链接

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202208707


Hot News / 相关推荐
  • 2022 - 12 - 08
    点击次数: 4
    稀土是我国优势矿产资源,其中华南地区的离子吸附型稀土矿床为全球提供了约80 %的重稀土。该类型矿床的主要特点是矿体分布于花岗岩风化壳中,前人认为花岗岩母岩对该类矿床的形成有很大的控制作用。离子吸附型稀土矿床的花岗岩母岩通常具有演化程度高的特征,甚至很多花岗岩母岩在其结晶之后还受到了岩浆演化晚阶段形成的热液影响发生了自交代作用。伴随着自交代作用,母岩中一些富含稀土的原生矿物(榍石、褐帘石、磷灰石、锆...
  • 2022 - 12 - 08
    点击次数: 4
    10月26日,珀斯(阿格斯)—澳大利亚重矿生产商Iluka Resources与稀土开发商北方矿业Northern Minerals签订了一项初步协议,将精矿供应给Iluka的Eneabba稀土精炼厂,计划于2025-26年开始生产。总部位于珀斯的Iluka表示,该协议预计将从北方矿业公司的布朗山脉项目供应30,500吨稀土精矿,包括前四年的5000吨/年。世界主要的锆石生产商之一Iluka今年早...
  • 2022 - 12 - 07
    点击次数: 2
    来源:电子工程专辑研究背景】醌基有机储能材料的潜在价值,一直被众多研究者所重视,同时针对其高溶解性,低导电性和充放电平台这三个致命缺点,做了大量研究改性工作。如通过小分子聚合或形成醌盐去降低其溶解性,通过引入不同的性质的官能团去调节充放电电位,而至于提高导电性大部分研究普遍采用了复合导电碳的材料。这些改性策略虽然应对其特定的劣势起到了一定的改性作用,但是作用效果单一且片面。同时,这些方法也不可避免...
  • 2022 - 12 - 07
    点击次数: 3
    来源:科技日报一个国际研究小组将一种特殊材料冷却到接近绝对零度后发现,该材料中原子的一个核心性质——它们的排列,并没有像往常那样“冻结”,而是保持在“液体”状态,类似于水无论多冷都不会结冰。这种新的量子材料可作为模型系统,开发新型高灵敏度的量子传感器。日本东京大学固体物理研究所、美国约翰斯·霍普金斯大学、德国马克斯·普朗克复杂系统物理研究所(MPI-PKS)和德累斯顿—罗森多夫...
  • Copyright ©Copyright 2018  2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved 沪ICP备2020034223号-1
    主办单位:上海市稀土协会 指导单位:上海市稀土材料开发应用办公室 承办单位:上海稀土产业促进中心 
    犀牛云提供企业云服务