Forskere udvikler nye aggregeringsinducerede kulstofprikker til biobilleddannelse

Carbon dots (CD'er) er en spændende klasse af nanomaterialer, som har tiltrukket sig stor opmærksomhed i de senere år. Disse kulstofbaserede materialer besidder fremragende fluorescensegenskaber, hvilket gør dem yderst tiltalende til en lang række anvendelser.

Forskere ved Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology (SIBET) under det kinesiske videnskabsakademi har for nylig udviklet nye aggregeringsinducerede emissioner (AIE) carbondots (Y-CD'er) til cellulær billeddannelse.

Resultaterne af denne undersøgelse blev offentliggjort i Materials &Design , med titlen "Sjældne jordmodificerede gule kulstofprikker til langsigtet billeddannelse i celler og zebrafisk."

På trods af deres fremragende egenskaber er CD'er ofte begrænset af aggregeringsinducerede quenching-effekter. I fast eller aggregeret tilstand falder eller forsvinder fluorescensen af ​​CD'er betydeligt, hvilket har begrænset udviklingen og anvendelsen af ​​CD'er.

I denne undersøgelse syntetiserede Dong Wenfei og hans hold af SIBET en ny AIE CD'er ved at introducere sjældne jordarters elementer (Yb og Er), kaldet Y-CD'er. Y-CD'er udviste fremragende optiske egenskaber, herunder excitationsuafhængig emission, pH-følsomme og temperaturfølsomme egenskaber. "De viste sig at have lave krav med hensyn til inkubationstid og kunne opnå god billeddannelseseffekt, når inkubationskoncentrationen var lav," sagde Dong.

Y-CD'er viste fremragende nuklear målretningsevne i HeLa-celler. I zebrafisk- og zebrafiskembryoner viste Y-CD'er biokompatibilitet og sikkerhed i langsigtede billeddannelsesforsøg og muliggjorde selektiv visualisering af zebrafiskens krystallinske og fordøjelsessystemer.

Denne undersøgelse beviser, at Y-CD'er effektivt kan trænge ind i zebrafisk- og zebrafiskembryoner og også har vævsaffinitet for unge, hvilket giver et nyt materialevalg til billeddannelse af zebrafisk, ifølge Kou Xinyue, førsteforfatter af undersøgelsen.

De syntetiserede sjældne jordarters Y-CD'er viser stort lovende for en række billeddannelses- og biologiske sensing-applikationer. Yderligere forskning og udvikling på dette område kan føre til fremskridt inden for biobilleddannelsesteknikker og udforskning af nye anvendelser inden for biologi og medicin.

Flere oplysninger: Xinyue Kou et al., Sjældne jordmodificerede gule kulstofprikker til langsigtet billeddannelse i celler og zebrafisk, Materials &Design (2024). DOI:10.1016/j.matdes.2024.112855

Leveret af Chinese Academy of Sciences