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聚集诱导发光体(AIEgen):氢键可调控荧光 及免洗成像的能力

       离子型荧光团在化学检测、生物成像、发光器件、医学诊疗等领域具有广泛的应用。然而,传统的离子型荧光团通常需要多步合成,且由于自身带电荷使得分子极性较大而给分离提纯带来困难。另一方面,传统发光团通常具有较大平面结构,在固体状态下易发生π-π堆积而导致荧光猝灭(ACQ)现象。因此,为节约人力、财力和时间成本以及克服ACQ的限制,亟需发展简便易得的有聚集诱导发光性能的离子型荧光材料。发展简便易得且具有聚集诱导发光(AIE)性能的离子型发光团对推动相关领域的研究具有重要的意义。
       在2018年3月在香港科技大学Ben zhong Chen 等人在《Angewandte Chemie》发表了一篇只需一步反应就可以得到水溶性离子型聚集诱导发光体(DBTA)。利用该荧光材料的氢键,它具有可调控发光和AIE性能,可有效区分具有不同氢键给予能力溶剂,同时还实现了对活细胞及小鱼幼体的免洗成像的能力。该研究者们从制备DBTA的合成,对DBTA晶体结构、强质子溶剂和非质子性、不同的烷基链长等实验进行分析,结合所测得的吸收光谱和荧光光谱来研究DBTA荧光强发射的原因,对DBTA进行了对比实验分析。研究结论:DBTA在强质子性溶剂中荧光很弱,而非质子性溶剂中荧光很强。DBTA具有区分不同氢键给予能力溶剂的潜力。而且对DBTA染色的细胞在进行持续光照30 min后,DBTA荧光强度仍然保持在90%以上,表明DBTA具有良好的光稳定性。
        该研究发展了一种新型简便易得的离子型AIEgen,大大降低了合成成本。DBTA具有氢键可调控荧光,既证实AIE的分子内运动受限(RIM)机理,也具有区分不同氢键给予能力的溶剂的性质。此外,利用DBTA实现了活细胞及小鱼幼体的免洗生物成像,可以简化成像操作及减小对生物样品的干扰和损伤。(来源:QYIM & AMSC LB REN 编报)

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