Ученые создали новые углеродные точки с индуцированной агрегацией эмиссией для биоимиджинга

Углеродные точки (CDs) — это перспективный класс наноматериалов, привлекающий большое внимание. Эти углеродные материалы обладают превосходными флуоресцентными свойствами, что делает их привлекательными для широкого спектра применений.

Исследователи из Сучжоуского института биомедицинской инженерии и технологий (SIBET) Китайской академии наук разработали новые углеродные точки с индуцированной агрегацией эмиссией (AIE) (Y-CDs) для визуализации клеток.

Результаты исследования опубликованы в журнале Materials & Design в статье "Rare earth-modified yellow carbon dots for long-term imaging in cells and zebrafish."

Несмотря на отличные свойства, применение CDs часто ограничивается эффектом тушения флуоресценции при агрегации. В твердом или агрегированном состоянии флуоресценция CDs значительно снижается или даже исчезает.

В этом исследовании команда Дон Вэньфэя из SIBET синтезировала новые AIE CDs, введя редкоземельные элементы (Yb и Er). Полученные Y-CDs продемонстрировали отличные оптические свойства, включая независимое от возбуждения излучение, чувствительность к pH и температуре. «Было обнаружено, что они имеют низкие требования к времени инкубации и могут достигать хорошего эффекта визуализации при низкой концентрации инкубации», — сказал Дон.

Y-CDs показали отличную способность к ядерному таргетированию в клетках HeLa. В экспериментах по долгосрочной визуализации на zebrafish и эмбрионах zebrafish Y-CDs показали биосовместимость и безопасность, а также позволили селективно визуализировать кристаллическую и пищеварительную системы организма.

По словам Коу Синьюэ, первого автора исследования, эта работа доказывает, что Y-CDs могут эффективно проникать в zebrafish и эмбрионы, а также обладают тканевым сродством к молоди, что предоставляет новый материал для визуализации zebrafish.

Синтезированные редкоземельные Y-CDs демонстрируют большой потенциал для различных применений в визуализации и биосенсорике. Дальнейшие исследования в этой области могут привести к прогрессу в методах биоимиджинга и открытию новых применений в биологии и медицине.