Переключаемые люминесценцией углеродные наноточки следят за внутриклеточным перемещением и доставкой лекарств

«Одним из основных преимуществ этих агентов является их сильная собственная оптическая чувствительность без необходимости использования каких-либо дополнительных красителей / флуорофоров и отсутствие связанных с этим проблем фотообесцвечивания», — объяснил Дипанджан Пан, доцент кафедры биоинженерии и руководитель учиться. «Используя некоторые изящные наноразмерные химические процессы на поверхности, мы создали молекулярный« маскирующий »путь, чтобы выключить флуоресценцию, а затем выборочно удалить маску, что привело к восстановлению яркости.«Использование углеродных точек для освещения клеток человека не ново. На самом деле, мои лаборатории и несколько других групп по всему миру показали, что эти крошечные точки представляют собой уникальный класс люминесцентных материалов с превосходной биосовместимостью, разлагаемостью и относительно легким доступом к большим — масштабный синтез по сравнению с другими популярными люминесцентными материалами, такими как квантовые точки », — добавил Пан.

И весь процесс строго контролируется и может наблюдаться в живых клетках, как они сообщили в исследовании группы «Макромолекулярно« заключенные в клетки »углеродные наночастицы для внутриклеточного перемещения через переключаемую фотолюминесценцию», опубликованном в Журнале Американского химического общества.«Мы можем применить эту технику для внутриклеточного транспорта с помощью переключаемой фотолюминесценции в клетках млекопитающих in vitro, при этом анионные амфифильные молекулы, богатые эндоцитарными мембранами, участвуют в процессе« расцепления »», — заявил Пан. "Углеродные точки, каждая размером менее 50 нанометров в диаметре, получены из нектара агавы и обладают высокой люминесценцией.

Наноразмерный химический обмен in situ дополнительно исследовал механистическое понимание происхождения углеродной люминесценции и показал, что это в первую очередь поверхность. явление.«Это можно обратимо включать и выключать с помощью простой химии противоионного наноразмерного уровня», — сказал Пан. «Эти результаты могут стать основой для новых и интересных разработок углеродных материалов для внутриклеточной визуализации, исследующей клеточные функции и для изучения других биологических процессов».