双光子敏化Eu3+高效发光活细胞成像纳米生物探针

符小艺 邵光胜 韩荣成 马严 薛富民 杨帆 付立民 张建平 王远

引用本文: 符小艺, 邵光胜, 韩荣成, 马严, 薛富民, 杨帆, 付立民, 张建平, 王远. 双光子敏化Eu3+高效发光活细胞成像纳米生物探针[J]. 物理化学学报, 2012, 28(10): 2480-2486. doi: 10.3866/PKU.WHXB201208161 shu
Citation:  FU Xiao-Yi, SHAO Guang-Sheng, HAN Rong-Cheng, MA Yan, XUE Fu-Min, YANG Fan, FU Li-Min, ZHANG Jian-Ping, WANG Yuan. Nanoprobes with Enhanced Two-Photon-Sensitized Eu3+ Luminescence Properties for Live Cell Imaging[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2012, 28(10): 2480-2486. doi: 10.3866/PKU.WHXB201208161 shu

双光子敏化Eu3+高效发光活细胞成像纳米生物探针

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(21073002, 21133001, 21227803, 51121091) (21073002, 21133001, 21227803, 51121091)

    国家重点基础研究专项经费(2011CB808702)资助 (2011CB808702)

摘要:

将Eu(tta)3dpbt (dpbt: 2-(N,N-diethylanilin-4-yl)-4,6-bis(3,5-dimethylpyrazol-1-yl)-1,3,5-triazine; tta:thenoyltrifluoroacetonato)包埋在甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、正辛基三甲氧基硅及其水解缩合产物组成的杂化基质中, 制备了Eu(tta)3dpbt 质量分数为40%的荧光纳米粒子, 其平均粒径为45 nm. 所制备的发光纳米粒子在水中分散稳定性高、光稳定性好、细胞毒性低、长波敏化Eu3+发光性能优良, 适宜作为生物分析的发光标记物. 所制备的发光纳米粒子的可见区激发峰位于415 nm, 激发峰尾部延展至475 nm, 其发光量子产率为0.31(λex=415 nm, T=23 ℃), 最大双光子激发作用截面为5.0×105 GM (λex=830 nm, 1 GM=10-50 cm4·s·photo-1×particle-1). 以转铁蛋白修饰上述发光纳米粒子表面制备的纳米生物探针被成功应用于活的HeLa肿瘤细胞的特异性标记和双光子激发Eu3+发光成像.

English

    1. [1]

      (1) Helmchen, F.; Denk,W. Nat. Methods 2005, 2, 932. doi: 10.1038/nmeth818

      (1) Helmchen, F.; Denk,W. Nat. Methods 2005, 2, 932. doi: 10.1038/nmeth818

    2. [2]

      (2) Denk,W.; Strickler, J. H.;Webb,W.W. Science 1990, 248, 73.doi: 10.1126/science.2321027(2) Denk,W.; Strickler, J. H.;Webb,W.W. Science 1990, 248, 73.doi: 10.1126/science.2321027

    3. [3]

      (3) Eliseeva, S. V.; Bunzli, J. C. G. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 189.doi: 10.1039/b905604c(3) Eliseeva, S. V.; Bunzli, J. C. G. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 189.doi: 10.1039/b905604c

    4. [4]

      (4) Ma, Y.;Wang, Y. Coord. Chem. Rev. 2010, 254, 972. doi: 10.1016/j.ccr.2010.02.013(4) Ma, Y.;Wang, Y. Coord. Chem. Rev. 2010, 254, 972. doi: 10.1016/j.ccr.2010.02.013

    5. [5]

      (5) Andraud, C.; Maury, O. Eur. J. Inorg. Chem. 2009, 4357.(5) Andraud, C.; Maury, O. Eur. J. Inorg. Chem. 2009, 4357.

    6. [6]

      (6) Fu, L. M.;Wen, X. F.; Ai, X. C.; Sun, Y.;Wu, Y. S.; Zhang, J. P.;Wang, Y. Angew. Chem. Int. Edit. 2005, 44, 747. doi: 10.1002/(ISSN)1521-3773(6) Fu, L. M.;Wen, X. F.; Ai, X. C.; Sun, Y.;Wu, Y. S.; Zhang, J. P.;Wang, Y. Angew. Chem. Int. Edit. 2005, 44, 747. doi: 10.1002/(ISSN)1521-3773

    7. [7]

      (7) Piszczek, G.; Maliwal, B. P.; Gryczynski, I.; Dattelbaum, J.;Lakowicz, J. R. J. Fluoresc. 2001, 11, 101. doi: 10.1023/A:1016673300913(7) Piszczek, G.; Maliwal, B. P.; Gryczynski, I.; Dattelbaum, J.;Lakowicz, J. R. J. Fluoresc. 2001, 11, 101. doi: 10.1023/A:1016673300913

    8. [8]

      (8) Picot, A.; D'Aleo, A.; Baldeck, P. L.; Grichine, A.; Duperray, A.;Andraud, C.; Maury, O. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1532. doi: 10.1021/ja076837c(8) Picot, A.; D'Aleo, A.; Baldeck, P. L.; Grichine, A.; Duperray, A.;Andraud, C.; Maury, O. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1532. doi: 10.1021/ja076837c

    9. [9]

      (9) Eliseeva, S. V.; Aubock, G.; van Mourik, F.; Cannizzo, A.;Song, B.; Deiters, E.; Chauvin, A. S.; Chergui, M.; Bunzli, J. C.G. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 2932. doi: 10.1021/jp9090206(9) Eliseeva, S. V.; Aubock, G.; van Mourik, F.; Cannizzo, A.;Song, B.; Deiters, E.; Chauvin, A. S.; Chergui, M.; Bunzli, J. C.G. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 2932. doi: 10.1021/jp9090206

    10. [10]

      (10) Shi, M.; Ding, C. R.; Dong, J.W.;Wang, H. Z.; Tian, Y. P.; Hu,Z. J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 5119.(10) Shi, M.; Ding, C. R.; Dong, J.W.;Wang, H. Z.; Tian, Y. P.; Hu,Z. J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 5119.

    11. [11]

      (11) Lakowicz, J. R.; Piszczek, G.; Maliwal, B. P.; Gryczynski, I.ChemPhysChem 2001, 2, 247. doi: 10.1002/(ISSN)1439-7641(11) Lakowicz, J. R.; Piszczek, G.; Maliwal, B. P.; Gryczynski, I.ChemPhysChem 2001, 2, 247. doi: 10.1002/(ISSN)1439-7641

    12. [12]

      (12) Werts, M. H. V.; Nerambourg, N.; Pelegry, D.; Le Grand, Y.;Blanchard-Desce, M. Photochem. Photobiol. Sci. 2005, 4, 531.doi: 10.1039/b504495b(12) Werts, M. H. V.; Nerambourg, N.; Pelegry, D.; Le Grand, Y.;Blanchard-Desce, M. Photochem. Photobiol. Sci. 2005, 4, 531.doi: 10.1039/b504495b

    13. [13]

      (13) Picot, A.; Malvolti, F.; Le Guennic, B.; Baldeck, P. L.;Williams,J. A. G.; Andraud, C.; Maury, O. Inorg. Chem. 2007, 46, 2659.doi: 10.1021/ic062181x(13) Picot, A.; Malvolti, F.; Le Guennic, B.; Baldeck, P. L.;Williams,J. A. G.; Andraud, C.; Maury, O. Inorg. Chem. 2007, 46, 2659.doi: 10.1021/ic062181x

    14. [14]

      (14) D'Aleo, A.; Picot, A.; Baldeck, P. L.; Andraud, C.; Maury, O.Inorg. Chem. 2008, 47, 10269. doi: 10.1021/ic8012975(14) D'Aleo, A.; Picot, A.; Baldeck, P. L.; Andraud, C.; Maury, O.Inorg. Chem. 2008, 47, 10269. doi: 10.1021/ic8012975

    15. [15]

      (15) D'Aleo, A.; Allali, M.; Picot, A.; Baldeck, P. L.; Toupet, L.;Andraud, C.; Maury, O. C. R. Chimie 2010, 13, 681. doi: 10.1016/j.crci.2010.01.008(15) D'Aleo, A.; Allali, M.; Picot, A.; Baldeck, P. L.; Toupet, L.;Andraud, C.; Maury, O. C. R. Chimie 2010, 13, 681. doi: 10.1016/j.crci.2010.01.008

    16. [16]

      (16) Xue, F. M.; Ma, Y.; Fu, L. M.; Hao, R.; Shao, G. S.; Tang, M.X.; Zhang, J. P.;Wang, Y. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12,3195.(16) Xue, F. M.; Ma, Y.; Fu, L. M.; Hao, R.; Shao, G. S.; Tang, M.X.; Zhang, J. P.;Wang, Y. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12,3195.

    17. [17]

      (17) Palsson, L. O.; Pal, R.; Murray, B. S.; Parker, D.; Beeby, A.Dalton Trans. 2007, 5726.(17) Palsson, L. O.; Pal, R.; Murray, B. S.; Parker, D.; Beeby, A.Dalton Trans. 2007, 5726.

    18. [18]

      (18) Law, G. L.;Wong, K. L.; Man, C.W. Y.; Tsao, S.W.;Wong,W.T. J. Biophotonics 2009, 2, 718. doi: 10.1002/jbio.v2:12(18) Law, G. L.;Wong, K. L.; Man, C.W. Y.; Tsao, S.W.;Wong,W.T. J. Biophotonics 2009, 2, 718. doi: 10.1002/jbio.v2:12

    19. [19]

      (19) Wu, J.; Ye, Z. Q.;Wang, G. L.; Jin, D. Y.; Yuan, J. L.; Guan, Y.F.; Piper, J. J. Mater. Chem. 2009, 19, 1258. doi: 10.1039/b815999h(19) Wu, J.; Ye, Z. Q.;Wang, G. L.; Jin, D. Y.; Yuan, J. L.; Guan, Y.F.; Piper, J. J. Mater. Chem. 2009, 19, 1258. doi: 10.1039/b815999h

    20. [20]

      (20) Shao, G. S.; Han, R. C.; Ma, Y.; Tang, M. X.; Xue, F. M.; Sha,Y. L.;Wang, Y. Chem. Eur. J. 2010, 16, 8647. doi: 10.1002/chem.201001367(20) Shao, G. S.; Han, R. C.; Ma, Y.; Tang, M. X.; Xue, F. M.; Sha,Y. L.;Wang, Y. Chem. Eur. J. 2010, 16, 8647. doi: 10.1002/chem.201001367

    21. [21]

      (21) Yang, C.; Fu, L. M.;Wang, Y.; Zhang, J. P.;Wong,W. T.; Ai, X.C.; Qiao, Y. F.; Zou, B. S.; Gui, L. L. Angew. Chem. Int. Edit.2004, 43, 5010. doi: 10.1002/(ISSN)1521-3773(21) Yang, C.; Fu, L. M.;Wang, Y.; Zhang, J. P.;Wong,W. T.; Ai, X.C.; Qiao, Y. F.; Zou, B. S.; Gui, L. L. Angew. Chem. Int. Edit.2004, 43, 5010. doi: 10.1002/(ISSN)1521-3773

    22. [22]

      (22) Wen, X. F.; Li, M. Y.;Wang, Y.; Zhang, J. P.; Fu, L. M.; Hao, R.;Ma, Y.; Ai, X. C. Langmuir 2008, 24, 6932. doi: 10.1021/la800903s(22) Wen, X. F.; Li, M. Y.;Wang, Y.; Zhang, J. P.; Fu, L. M.; Hao, R.;Ma, Y.; Ai, X. C. Langmuir 2008, 24, 6932. doi: 10.1021/la800903s

    23. [23]

      (23) Shao, G. S.; Xue, F. M.; Han, R. C.; Tang, M. X.;Wang, Y. ActaPhys. -Chim. Sin. 2010, 26, 2031. [邵光胜, 薛富民, 韩荣成,汤敏贤, 王远. 物理化学学报, 2010, 26, 2031.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20100715(23) Shao, G. S.; Xue, F. M.; Han, R. C.; Tang, M. X.;Wang, Y. ActaPhys. -Chim. Sin. 2010, 26, 2031. [邵光胜, 薛富民, 韩荣成,汤敏贤, 王远. 物理化学学报, 2010, 26, 2031.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20100715

    24. [24]

      (24) Hao, R.; Li, M.;Wang, Y.; Zhang, J.; Ma, Y.; Fu, L.;Wen, X.;Wu, Y.; Ai, X.; Zhang, S.;Wei, Y. Adv. Funct. Mater. 2007, 17,3663. doi: 10.1002/(ISSN)1616-3028(24) Hao, R.; Li, M.;Wang, Y.; Zhang, J.; Ma, Y.; Fu, L.;Wen, X.;Wu, Y.; Ai, X.; Zhang, S.;Wei, Y. Adv. Funct. Mater. 2007, 17,3663. doi: 10.1002/(ISSN)1616-3028

    25. [25]

      (25) Arriagada, F. J.; Osseo-Asare, K. J. Colloid Interface Sci. 1999,211, 210. doi: 10.1006/jcis.1998.5985(25) Arriagada, F. J.; Osseo-Asare, K. J. Colloid Interface Sci. 1999,211, 210. doi: 10.1006/jcis.1998.5985

    26. [26]

      (26) Stöber,W.; Fink, A.; Bohn, E. J. Colloid Interface Sci. 1968, 26,62. doi: 10.1016/0021-9797(68)90272-5(26) Stöber,W.; Fink, A.; Bohn, E. J. Colloid Interface Sci. 1968, 26,62. doi: 10.1016/0021-9797(68)90272-5

    27. [27]

      (27) Wang, Y.; Fu, X. Y.; Shao, G. S. Photoluminescent nanoparticle,preparation, and application thereof. CN Patent,200910203407.3, 2009-05-05. [王远, 符小艺, 邵光胜. 荧光纳米粒子及其制备方法和应用: 中国, CN200910203407.3[P]2009-05-05.](27) Wang, Y.; Fu, X. Y.; Shao, G. S. Photoluminescent nanoparticle,preparation, and application thereof. CN Patent,200910203407.3, 2009-05-05. [王远, 符小艺, 邵光胜. 荧光纳米粒子及其制备方法和应用: 中国, CN200910203407.3[P]2009-05-05.]

    28. [28]

      (28) Peng, H. S.; Stich, M. I. J.; Yu, J. B.; Sun, L. N.; Fischer, L. H.;Wolfbeis, O. S. Adv. Mater. 2010, 22, 716. doi: 10.1002/adma.v22:6(28) Peng, H. S.; Stich, M. I. J.; Yu, J. B.; Sun, L. N.; Fischer, L. H.;Wolfbeis, O. S. Adv. Mater. 2010, 22, 716. doi: 10.1002/adma.v22:6

    29. [29]

      (29) Demas, J. N.; Crosby, G. A. J. Phys. Chem. 1971, 75, 991. doi: 10.1021/j100678a001(29) Demas, J. N.; Crosby, G. A. J. Phys. Chem. 1971, 75, 991. doi: 10.1021/j100678a001

    30. [30]

      (30) Larson, D. R.; Zipfel,W. R.;Williams, R. M.; Clark, S.W.;Bruchez, M. P.;Wise, F.W.;Webb,W.W. Science 2003, 300,1434. doi: 10.1126/science.1083780(30) Larson, D. R.; Zipfel,W. R.;Williams, R. M.; Clark, S.W.;Bruchez, M. P.;Wise, F.W.;Webb,W.W. Science 2003, 300,1434. doi: 10.1126/science.1083780

    31. [31]

      (31) Chan,W. C.W.; Nie, S. M. Science 1998, 281, 2016. doi: 10.1126/science.281.5385.2016(31) Chan,W. C.W.; Nie, S. M. Science 1998, 281, 2016. doi: 10.1126/science.281.5385.2016

    32. [32]

      (32) Richard, J. P.; Melikov, K.; Brooks, H.; Prevot, P.; Lebleu, B.;Chernomordik, L. V. J. Biol. Chem. 2005, 280, 15300. doi: 10.1074/jbc.M401604200(32) Richard, J. P.; Melikov, K.; Brooks, H.; Prevot, P.; Lebleu, B.;Chernomordik, L. V. J. Biol. Chem. 2005, 280, 15300. doi: 10.1074/jbc.M401604200

    33. [33]

      (33) Kam, N.W. S.; Liu, Z. A.; Dai, H. J. Angew. Chem. Int. Edit.2006, 45, 577. doi: 10.1002/(ISSN)1521-3773(33) Kam, N.W. S.; Liu, Z. A.; Dai, H. J. Angew. Chem. Int. Edit.2006, 45, 577. doi: 10.1002/(ISSN)1521-3773

    34. [34]

      (34) Zhang, B. L.; Li, Y. Q.; Fang, C. Y.; Chang, C. C.; Chen, C. S.;Chen, Y. Y.; Chang, H. C. Small 2009, 5, 2716. doi: 10.1002/smll.v5:23

      (34) Zhang, B. L.; Li, Y. Q.; Fang, C. Y.; Chang, C. C.; Chen, C. S.;Chen, Y. Y.; Chang, H. C. Small 2009, 5, 2716. doi: 10.1002/smll.v5:23

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  798
  • 文章访问数:  2687
  • HTML全文浏览量:  82
文章相关
  • 发布日期:  2012-09-26
  • 收稿日期:  2012-06-20
  • 网络出版日期:  2012-08-16
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章