将有机荧光分子作为生物相容的光催化剂

   日期:2018-12-07     来源:贤集网    浏览:207    评论:0    
核心提示:  实时调控细胞生命活动对研究细胞的生理功能具有重要价值。由于光优异的时空分辨率,生物相容的光引发化学工具可用于原位实时
  实时调控细胞生命活动对研究细胞的生理功能具有重要价值。由于光优异的时空分辨率,生物相容的光引发化学工具可用于原位实时调控动态的生命过程。传统的光去笼方法通过光直接照射底物分子切断化学键从而释放生物活性分子,光去笼方法近来的新发展希望实现如下重要新特质:一、通过廉价易得的可见光光源实现更好的生物穿透性;二、底物具有光稳定性从而无需当场制备;三、可定位的特异性光去笼。相比于直接光照射方法,光催化氧化还原反应使用能量较低的可见光,底物在光催化剂不存在时对光惰性从而便于贮存。但目前将光催化氧化还原反应应用于细胞存在如下困难:一、常用的过渡金属光催化剂具有潜在的细胞代谢毒性,会使其应用受到限制;二、细胞内广泛存在的氧气及各种抗氧化剂会影响自由基活性物种进而淬灭光催化氧化还原反应。
 
  中国科学院上海有化学研究所生命有机化学国家重点实验室的陈以昀课题组与上海交通大学医学院的徐天乐课题组合作,首次报道了将常用于荧光成像的有机荧光分子作为生物相容的光催化剂,在细胞内利用氧气及抗氧化剂通过光催化氧化还原反应产生过氧化氢,从而进行脱硼羟基化反应去笼释放生物活性分子。
 
  使用家用CFL灯或低能量蓝色LED灯作为光源,该反应在中性水溶液中可以对含有酚、羟基、氨基基团的生物分子实现高效的光去笼释放。该方法可以通过光释放IPTG分子有效光调控大肠杆菌中的蛋白表达,并且可以通过光释放巴氯芬药物有效调控GABAB受体功能,从而对小鼠脑片中神经细胞的膜电位进行高时空分辨率的光调控。最后使用线粒体定位荧光染料作为具有定位效应的光催化剂,借助于过氧化氢在细胞内的有限自由扩散,实现了亚细胞定位的可见光去笼。该研究展示了光催化氧化还原反应应用于细胞及生命体系研究的广阔前景,并提出了有机荧光染料具有示踪与调控生命过程的双重功能,对相关领域的研究具有重要的启示。

相关结果近期发表在 Angewandte Chemie International Edition,文章第一作者为博士研究生王浩岩。 

 
日期: 2018-12-07
标签: 荧光 荧光分子 生物 光催化 催化
 
相关资讯
免责声明
1.本网中刊登的文章、数据的版权仅归原作者所有,原创文章由中实仪信网编辑整合,转载请注明中实仪信网出处。
2.转载其它媒体的文章,我们会尽可能注明出处,但不排除来源不明的情况。网站刊登文章是出于传递更多信息的目的,对文中陈述、观 点判断保持中立,并不意味赞同其观点或证实其描述。
3.如您对文章内容、版权或其他问题持有异议,请与中实仪信网联系。联系邮箱:3383880279@qq.com 联系QQ:
0相关评论

推荐图文
推荐资讯
点击排行
推荐标签
新手指南
采购商服务
供应商服务
交易安全
关注我们
中实仪信会员交流群

周一至周五 9:00-18:00
(其他时间联系在线客服)

24小时在线客服