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新型熒光碳點(diǎn)應(yīng)用于細(xì)胞內(nèi)鈣離子檢測(cè)

作者:宋檢 時(shí)間:2022-12-09 來源:互聯(lián)網(wǎng)

鈣是維持生物體生命活動(dòng)的必需元素之一。它在骨骼生長、肌肉活動(dòng)、酸堿平衡、神經(jīng)活動(dòng)中起著不可替代的作用。作為通用的第二信使,鈣離子調(diào)節(jié)多種重要的細(xì)胞功能,如分化、增殖、生長和基因轉(zhuǎn)錄等。近期的研究還表明,癌細(xì)胞中的鈣離子狀態(tài)與腫瘤的發(fā)生、轉(zhuǎn)移,以及血管生成均有關(guān)。因此檢測(cè)鈣離子濃度,特別是檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)的鈣離子濃度具有重要的意義。

近期,中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所董文飛團(tuán)隊(duì)在前期碳點(diǎn)研究的基礎(chǔ)上,開發(fā)了一種新型的熒光碳點(diǎn),能有效檢測(cè)細(xì)胞中的鈣離子水平。經(jīng)過多次嘗試及對(duì)反應(yīng)條件的控制,課題組創(chuàng)新性地提出了一種二次水熱合成法制備功能性碳點(diǎn):在一步水熱得到的藍(lán)光碳點(diǎn)基礎(chǔ)上,引入鈣離子螯合劑EGTA,通過二次水熱,直接得到了表面被EGTA修飾的碳點(diǎn)。在該方法中,所有的反應(yīng)均在同一個(gè)高壓反應(yīng)釜中進(jìn)行,且產(chǎn)物無需二次純化和分離,相比傳統(tǒng)的EDC/NHS偶連法,該方法具有操作簡單、環(huán)境更加友好等優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)證實(shí),該碳點(diǎn)本身顯示明亮的藍(lán)色熒光,隨著鈣濃度的增加,熒光強(qiáng)度急劇下降。熒光猝滅與鈣離子的濃度正相關(guān),在15至300μM的范圍內(nèi)具有良好的線性,檢出限為0.38μM。同時(shí),研究表明該碳點(diǎn)對(duì)鈣離子的檢測(cè)是一種靜態(tài)的熒光猝滅過程。該碳點(diǎn)有望應(yīng)用于活細(xì)胞鈣離子濃度檢測(cè)中。相應(yīng)的研究成果已發(fā)表(ACSappliedMaterials&Interfaces),**作者為岳娟。

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