基于多肽功能化修饰的AIE探针TPS-2cRGD与TPE-KDVED-Ac的应用介绍
聚集诱导发光(aggregation-induced emission, AIE)是由香港科技大学唐本忠院士团队于2001年偶然发现的一种异常的发光现象。和传统荧光材料所具有的ACQ(aggregation-caused quenching)发光现象相反,具有AIE性质的荧光材料在溶液中以单分子形式存在时,激发态的电子通过分子内的运动回到基态;当分子处于聚集态时,分子内运动受限,激发态的电子只能通过辐射跃迁的方式回到基态,因而可以观察到荧光增强的现象。聚集诱导发光的新概念,在诸多领域都取得了广阔的应用。下面介绍AIE材料与多肽的结合,
水溶性的AIE探针TPS-2cRGD与TPE-KDVED-Ac的应用介绍
将一段有识别性的多肽cRGD连接在四苯基噻咯上(TPS-2cRGD),实现了对整合素的特异性检测。整合素是很多肿瘤的生物标记,并且也是cRGD的受体。cRGD通过点击反应连接到四苯基噻咯上,cRGD本身较好的水溶性会大大降低四苯基噻咯在水中的背景荧光。当cRGD与整合素特异性结合,荧光增强。TPS-2cRGD在整合素的检测上有很好的特异性和灵敏度,检测限可达0.5μg/mL.除了溶液态的定量检测,TPS-2cRGD还可以与细胞膜上的整合素结合,实现特异性地癌细胞成像。
同年,报道了另外一种多肽与AIEgen结合的探针,TPE-KDVED-Ac。
TPE-KDVED-Ac是由疏水的TPE荧光生色团和亲水的KDVED多肽部分组合而成,因而在水溶液中荧光背景很低。当半胱天冬酶与探针作用时,DVED-Ac序列会从TPE-KDVED-Ac上脱落,剩下的部分因为水溶性较差,在水溶液中聚集,荧光强度明显增强。因此TPE-KDVED-Ac可以实现半胱天冬酶的特异性检测和实时追踪细胞凋亡。
小结:相对于传统ACQ材料而言,AIE材料的特点是在单分子状态下,荧光较弱甚至不发光,而在聚集状态下,发光显著增强。因此早期的AIE探针的设计的主要思路是,水溶性的AIE探针分散在水环境中,不发光;而与被检测物作用以后,水溶性发生改变或者与被检测物结合导致分子内运动受阻,因而荧光增强,从而达到检测的目的。这一时期的AIE探针的功能还比较单一,主要在溶液态特异性地检测某种物质或者对细胞进行特异性成像。
四苯基乙烯(TPE)及其衍生物具有聚集诱导发光特性,在光电材料等领域应用前景广阔。提供功能化的四苯乙烯(TPE)及其衍生物有以下:
具有AIE活性的苯并噻二唑和四苯基乙烯(TPE)的共轭聚合物(PTB-APFB)
TPE-(Im)- 2
TPE-Im
TPE-(Im)2
SeSe-(P5)-2
TBP-1、TBP-2
具有AIE活性的TBP分子
TBP-e-TPA分子
TBP-b-TPA 纳米粒子
基于AIE分子的有机无机纳米复合材料PFBT+F127
AIE分子TPEBe-I
钙离子螯合的乙二胺四乙酸基为侧基的共轭聚合物PTB-EDTA
AIE荧光材料(CS-Py+SO3−和CS-Py+)
AIE荧光分子-过渡金属硫化物(WS2、WSe2、MoSe2)复合材料
TPE-EP AlEgen
AIE-单层WS2有机-无机异质结复合物
具有AIE特性的两亲性有机化合物(PBFL)
金属配合物PBFL-M2+
PBFL-2K+、b:PBFL-Sr2+、c:PBFL-Mn2+、d:PBFL-Pb2+、e:PBFL-Mg2+、f:PBFL-Ca2+、g:PBFL-Ba2+
DNA修饰的AIE探针
AIEgens的单组分自组装
AIEgens的动态自组装
两亲AIEgens的自组装
手性AIEgens的自组装
AIEgens的主客体自组装
四苯乙烯四三唑溴化锌配合物单晶[Zn8(L)4Br16]·7DMF·3CH3OH
4,7-二溴苯并[c]-1,2,5-噻二唑 (BT-2Br)
BT-2ATPE和BT-2NATPE
AGL AIE dots
TPE-Ph-DCM
TPA-1N,TPA-2N
TPE-1N,TPE-2N,TPE-3N和TPE-4N
聚集诱导发光(AIE)材料DCDPP-2TPA
DCDPP-2TPA纳米探针
聚合物/AIE荧光气体传感器
荧光分子IND
PEG-肽(PEG2000-RRRRRRRR(R8)-PLGLAG-EKEKEKEKEKEKEK(EK6))
含有罗丹明3-乙酸的AIE发光剂
“螃蟹”形状的AIE分子结构和纳米粒子
AIE掺杂的Vitrimer
TPE掺杂类玻璃环氧树脂
TPAAFN掺杂的聚亚胺-1
TPAFN掺杂的聚亚胺-2
具有AIE和FRET效应的超分子纳米载药体系HG/CD@DOX
具有AIE和FRET效应的pH和氧化还原响应性超分子组装体
SIP-2
SIP-2H
SIP-2Ox
TPE-4N
近红外波段发光的 AIE 分子 TQ-BPN
具有AIE性能的三苯乙烯(TriPE)结合萘酰亚胺三唑(NT)
TriPE-NT
柱芳烃-四苯乙烯超分子聚合物
荧光“点亮”探针BCN-TPET-TEG
具有AIE性质的化学发光纳米粒子(C-TBD)
AIE光敏剂TPE-BT-DC(TBD)
TPE-2E氮氧化物
TPE-2E N-oxide
TPE-2M Noxide
TPE-2M2F N-oxide
TPE-2M氮氧化物、TPE-2E氮氧化物和TPE-2M2F氮氧化物
具有聚集诱导发光效应的化合物DPP-BO
基于共价键变化的AIE探针TPETH
TPETH-DVEDIETD-TPS
PVSs材料中引入传统聚集诱导发光(AIE)荧光团四苯基乙烯(TPE)
含Se的TPE修饰PVSs
AIE-PAP生物偶联物
TVP-PAP
DCMa、DCIs、DCFu、DCPy
中性AIE化合物DCMa
中性AIE化合物DCIs
中性AIE化合物DCFu
中性AIE化合物DCPy
Apt-AIEdots
Aptamer修饰前后AIE材料
DCB-BP-PXZ
CBP-BP-PXZ
mCP-BP-PXZ
mCBP-BP-PXZ
2,7-位四苯基乙烯(TPE)取代的芘类衍生物(TPE-Pys)
超分子糖基AIE比率探针
TAPC(4 nm)/BTPEAn (AIE蓝光材料)/ Bepp2/ LiF/Al
AIEgen/油溶液被包裹在PVDF-HFP外壳层中
BPBBT CS-3
DCP-TPA和DCP-PTPA
ASQ的分子
非晶态AIE材料(TPE-BODIPY
2TT-oC6108
2TT-oC26B
2TT-oC6B
阳离子高效光敏剂TPE-4EP+
TPE-2EP+, TPE-3EP+, TPE-4EP+
PROTEOSTAT染料
Zn2+(Simulthaieously Tracking Zn2+ in Multiple Orghaielles, Zn-STIMO)
Zn-STIMO
Zn2+荧光探针(NapBu-BPEA)
邻位取代的吡啶功能化的 TPE-o-Py
含有吡啶的点亮型荧光探针材料(TPE-p-Py)
TPE-o-Py@Fe3+