上转换发光纳米探针实时监测细胞内次氯酸

合肥工业大学梅青松课题组与新加坡国立大学张勇教授合作,利用上转换发光所具有的低背景信号等优点,开发出一种Zn-双硫腙螯合物功能化的上转换发光纳米探针,实现了对细胞内次氯酸的实时快速检测。他们首先在油酸包覆的NaYF4:Yb/Er上转换纳米颗粒表面修饰两亲高分子,提高纳米颗粒在水中的分散性,进一步将Zn-双硫腙螯合物通过疏水作用吸附在纳米颗粒表面的高分子层。由于螯合物在520 nm处强的吸收与上转换纳米颗粒的绿色发光有很好的光谱重叠,通过共振能量转移作用有效地猝灭NaYF4颗粒的发光。将这种新型螯合物功能化的上转换纳米探针培养进HeLa细胞后,当细胞内有次氯酸产生时,次氯酸由于其较强的氧化性会打断螯合物的Zn-S-C键,形成新的化合物在绿光区没有明显的吸收,从而破坏共振能量转移作用,使探针的发光逐渐恢复。该上转换发光纳米探针对次氯酸具有非常好的选择性和灵敏性,检测限可以达到3 nM。这种新颖的螯合物功能化上转换发光探针为细胞内活性氧的实时探测提供了一种有效的解决方案。