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化学系刘巧玲教师在Nanoscale上发表论文

2020年10月13日 09:36  点击:[]

化学系刘巧玲教师在碳量子点合成及应用检测方面取得了重要的研究进展,研究成果以“Carbon dots for Lysosome Targeting and Imaging of Lysosomal pH and Cys/Hcy in Living Cells”为题发表在TOP1区期刊NanoscaleIF=6.895)。

碳量子点作为一种新型的碳纳米材料,以其好的水溶性、环境友好,低毒性以及好的抗光漂白作用和化学稳定性等优势深受广大化学工作者的青睐,现在已被广泛应用于生物成像、荧光标记、光催化、太阳能电池以及发光元件等领域。但是由于碳量子点本身固有的特性,使得其往往需要紫外光的激发,而且其Stokes位移也很小,这些缺点严重制约了它在生物医药领域的应用。

本论文以苯乙烯基菁染料作为碳源,经过碳量子点的二次碳化,得到了具有可见光激发特点(Ex=450 nm),Stokes位移达到106 nm的碳量子点。该碳量子点表现出明显的pH依赖的特征,随着pH值的降低荧光发生猝灭,其pKa值达到5.3,这个值正好与溶酶体内pH的变化范围相一致。有趣的是这个猝灭的荧光随着半胱氨酸或者同型半胱氨酸的加入,荧光迅速恢复。细胞成像显示该碳量子点能够精准靶向并富集在溶酶体内,可以定量测定溶酶体内的pH值和生物硫醇(半胱氨酸和同型半胱氨酸)的含量。这些结果预示着该碳量子点可以作为靶向溶酶体的试剂,研究溶酶体内与pH值和生物硫醇含量异常变化的相关疾病的致病机理,为相关疾病的早期诊断和治疗提供理论帮助。

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