用于监测光动力疗法期间单线氧的远红荧光探针

用于监测光动力疗法期间单线氧的远红荧光探针

S,Kim。; T,Tachikawa。M,Fujitsuka。T,Majima。J.IM。化学。SOC。2014年136,11707。

DOI:10.1021 / JA504279R

单线氧气(1O.2),在光动力治疗(PDT)的细胞杀灭机制中具有关键作用的分子氧。虽然1O.2磷源酶体主要用于监测1O2形成PDT,其强度远不足以获得细胞内的二维图像1O.2使用当前可用的近红外探测器的亚细胞空间矫化器。在这里,Wepropose新的远红荧光探针1O.2,即Si-DMA,由含硅的罗丹明和蒽植物作为发色团组成1O.2分别是反应部位。在......的存在下1O.2,Si-DMA的荧光由于蒽部分在内透铁氧化物部分而增加17倍。通过光放射(φδ<0.2)和选择性线粒体定位的可忽略不计的自氧化,Si-DMA特别适用于成像1O.2在PDT期间。在三种不同的细胞内光敏剂(SET)中,Si-DMA可以选择性地检测1O.2由5-氨基纤维素酸衍生的原子卟啉IX产生,用线粒体中的Si-DMA分致大致。另一方面,线粒体靶向的基质和溶酶体卟啉不能诱导Si-DMA的荧光变化。这种令人惊讶的选择性选择性根据Sens定位和光敏机制是由有限的细胞内引起的1O.2扩散距离(~300nm)和忽略的产生1O.2分别通过类型-i sens。我们第一次成功可视化1O.2在PDT期间产生,具有单个线粒体小管的空间分辨率。

介绍

PDS.罗斯

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PDS光动力疗法广泛实行医疗。典型的PD利用来自治疗期间使用的有机探针自发产生的ROS(反应性氧物质)。再具体一点,1O.2被认为是细胞死亡的主要原因,因为其他卢斯这样的ROS和o.2• -通过1O.2[1]因此,检测和可视化1O.2生活细胞内的分子位置对于进一步发展和理解非常重要。这里,Majima集手机金沙网址团在大阪大学意识到现实可视化1O.2使用silicon-containing若丹明。

スクリーンショット2014-08-22 17.12.07

分子设计

在本文中,高光稳定,线粒体选择性,红色发光和1O.2报道了选择性染料。新的染料设计如下所示。
(1)考虑其光稳定性和光学物理性质,在核心荧光团中采用硅基荧光素。
(2)头部中的经常使用的苯基用9,10-二甲基蒽(D手机金沙网址MA)代替,因为它与具有高选择性的1O2反应。

スクリーンショット2014-08-22 17.08.52 体外表征

如下所示,当加入1O2试剂时,短波长区域中的蒽的条带显着停止。同时,还观察到荧光强度的增加,这意味着氧气桥接结构在蒽上形成阻碍1O.2从主要荧光团转移。吸收光谱改变表明染料在PBS缓冲液中形成H聚集。上次日期表明,染料的选择性最高1O.2在其他ROS种类中。

1211.

在体内实验中

与Mitotracker Green的比较显示,Si-DMA在线粒体中具有特异性本地化。接下来,Si-DMA与ppix.tmpyp4.黑人为了进一步表征。共染色后,仅通过适当的波长照相放映,仅ppix.染色Si-DMA显示出荧光强度的显着变化。这些结果表明,Si-DMA可以选择性地检测1O.2在线粒体。

スクリーンショット2014-08-19 13.53.59 ppix.是普遍存在的PDS,它在线粒体中定位。tmpyp4.也已知生成1O2,它选择性地定位在溶酶体中而不是线粒体。黑人与其他染料不同的pds蛋白质产生超氧化物阴离子而不是1O.2[2]

参考文献

[1]“单线氧气:确实在太阳下有一些新的东西”

Ogilby,P. R.化学。Soc。牧师2010年39.,3181. DOI:10.1039 / C4PP00090K.

[2]“红荧光蛋白的光化学中的活性氧物种”杀手红色“

vegh,r。b。;solntsev,k .;kuimova,m。k;Cho,S。梁,y;LOO,B. L. W .;托尔伯特,L. M。;孟加拉,A。化学。套2011年47.4887。

DOI:10.1039 / C0CC05713D