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溶液与固态均可发出强荧光的“跷跷板”型智能荧光探针

有机荧光染料一直在人类生活科研中扮演重要的角色。然而,传统的有机染料在高浓度或者聚集态荧光容易淬灭不发光(Aggregation-Caused Quenching,ACQ),限制了有机染料的的应用。 2001年,一种反常于传统的ACQ染料,在高浓度或者聚集态发出荧光的(AggregationInduced Emission,AIE)染料四苯乙烯(TPE)被唐本忠院士团队发现。AIE染料引起了学者们极大地的兴趣,并得到了长足的发展。百尺竿头,能不能更进一步?即开发出既能在溶液状态又能在聚集状态均可发光的荧光染料?

    近日,中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室(筹)、化学与材料科学学院闫立峰教授团队利用简单的亲核取代反应,将AIE基团芘类希夫碱(蓝色荧光)与ACQ基团Cy7(近红外荧光)连接在一起,制备出 “跷跷板”荧光分子Pysbcy7。并成功的使Pysbcy7同时保持了AIE基团和ACQ基团的性质,使得Pysbcy7的稀溶液状态和聚集状态均可发出荧光。在聚集态,ACQ基团Cy7由于聚集导致的淬灭,本身的近红外荧光不发光;而AIE基团芘类希夫碱则由于聚集产生蓝色荧光。在溶液状态,AIE基团芘类希夫碱由于典型的AIE性质而产生微弱的荧光;ACQ基团Cy7则由于淬灭状态的解除,从而恢复近红外荧光的发光。

溶液与固态均可发出强荧光的“跷跷板”型智能荧光探针

“跷跷板“分子

溶液与固态均可发出强荧光的“跷跷板”型智能荧光探针

Pysbcy7的溶液态-聚集态转变的荧光现象

 

这种巧妙简单的方法拓展了开发双态荧光分子的策略,并在传感、细胞成像等复杂环境中有广阔的前景。

该工作以第一作者荆体涛博士生发表在ChemPhotoChem上,DOI:10.1002/cptc.201700122。

原文链接如下,或点击下方“阅读原文”:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cptc.201700122/full

作者:Dr. Titao Jing, Dr. Ziye Wu, Zheng Ruan, Tuanwei Li, Prof. Jun Jiang and Prof. Lifeng Yan*


(本新闻稿作者为荆体涛博士生)



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