שיטת ההכנה של בדיקה אופטית עם נקודת ננו חלבון AIE

בשנת 2001 גילה טאנג בנז'ונג, פרופסור מאוניברסיטת המדע והטכנולוגיה בהונג קונג, תופעה המנוגדת להרוות האגרגציה המסורתית, המכונה פליטת induced aggregation (AIE). העיקרון העיקרי של AIE הוא שבגלל הגבלת התנועה האינטרמולקולרית, ערוצי ההפחתה שאינם קרינה מודחקים, וריקבון הקרינה משופר. בהשוואה לצבעים אורגניים מסורתיים, לחומרים ניאון מסוג AIE היתרונות של התנגדות להלבנת תמונות חזקה, יעילות פלואורסצנט גבוהה ועקירה ארוכה של סטוקס. לחומרים ניאון AIE יש סיכויי יישום רחבים בתחומים בינתחומיים רבים, כמו הדמיה ביולוגית (אברונים, תאים, מיקרואורגניזמים ורקמות וכו '), חיישנים ביו כימיים (יונים, חומרי נפץ, טביעות אצבעות ואנזימים וכו'), ביותרפיה, חומרים חכמים חדשים. מערכות פוטו-אלקטריות וכו 'במיוחד בתחום ההדמיה הביולוגית, חלקיקי AIE מראים יתרונות ייחודיים. למרות ששיטות הכנה רבות של חלקיקי AIE פותחו באמצעים כימיים, עדיין קיימות כמה בעיות, כמו התפלגות גודל חלקיקים (מספר מולקולות AIE בכל חלקיק שונה), גודל חלקיקים גדול מדי, יציבות סביבתית פיזיולוגית ירודה ויכולת תאימות ביולוגית . דחוף לפתח שיטות הכנה חדשות של חלקיקי AIE לקידום יישום של חומרי AIE בהדמיה וטיפול ביולוגי.

חלבונים הם מולקולות אמפוטריות ביולוגיות עם תאימות ביולוגית טובה, יכולת התפרקות ביולוגית ואתרים תפקודיים מרובים. יש להם פוטנציאל גדול כמו פיגומים או תבניות בהכנת חלקיקי AIE. לי פנג, חוקרת מכון המחקר לנגיף ווהאן / מרכז המחקר הבי-בטיחות, האקדמיה הסינית למדעים, עוסקת במחקר חוצה חומרים של חלבון וננו מזה זמן רב. לאחרונה, הצוות פיתח שיטת הכנה חדשה לנקודות ננו AIE, המבוססת על מיני פריטין מינימלי טעון שלילי (DPS) כפיגום, והשתמש בה להדמיית תאים סרטניים. לנקודות הננו AIE שהוכנו בשיטה זו יש מאפיינים של גודל אחיד (גודל חלקיקים ממוצע 26 ננומטר), גל פליטה ארוך (ערך שיא כ- 670 ננומטר), תפוקת קוונטים גבוהה, יציבות טובה ורעלת רעילות של תאים כהים. בנוסף, הבדיקה יכולה לייצר חמצן בודד בהקרנת אור לבן, אשר יכולה לשמש כגישה חדשה עם מצב כפול להדמיית פלואורסצנט ולטיפול פוטודינמי.