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具有较高荧光量子产率及定位型超分辨成像能力的季铵化哌嗪罗丹明染料介绍

发布时间：2021-09-01 作者：axc 分享到：

具备着较高荧光量子产出率及位置型超区分影像意识的季铵化哌嗪罗丹明活性染料简单介绍罗丹明颜料也许被app于超分辩显像，但其荧明亮度大部分受提高后氧分子内受压带电粒子转回（TICT）的非覆盖跃迁操作过程的反应（图1a），其显像竞争力未能实现非常的减少。经过对罗丹明的供体胺基做好环固定不动，就可以**其提高态受压，即TICT态，因而升高罗丹明的荧光量子产出率。但行政规章类似这些政策，老式的罗丹明颜料110的生物学相溶性薄弱且生成线路繁复。为此，探讨者提供新一种季铵化哌嗪的新方案。该方案在将兼有吸光学效果的季铵基团链接在供体香味胺上，较低了胺基的整体风格供光学实力，致使罗丹明纺织染料的TICT态更不稳固，最后****TICT态的变成。如下图1b，我门**可以通过基础理论求算，是相对半个系列作品供体胺基的正正离子化能。最终毕竟显现季铵化哌嗪兼有过大的正正离子化能，其供电公司子效用严重不足。继续，我门对一般的四甲基罗丹明和季铵化哌嗪罗丹明在河中的S1潜能面采取了是相对（图1c）。求算最终毕竟显现不同点于四甲基罗丹明，季铵化哌嗪罗丹明给体的自动旋转能垒更加高，且推动能更小，而有更毋庸易转变成TICT态。我门得出各种活性染料兼有更加高的色温。

图1 的理论算预侧季铵化哌嗪策略就能够**TICT态转变成。

为了验证上述计算结果，我们合成了季铵化哌嗪罗丹明，并与传统四甲基罗丹明的光物理性质进行了比较（图2a）。在水溶液中，季铵化哌嗪罗丹明的荧光量子产率（0.92）大约是四甲基罗丹明（0.47）的两倍，并且保持了罗丹明染料特有的高摩尔消光系数，有很高的亮度（荧光量子产率X摩尔消光系数）。我们进一步合成了季铵化哌嗪罗丹明的羧基衍生物，将其标记在生物大分子-抗体蛋白上，测量了其单分子光物理性质（图2b）。通过一系列详细的比较验证，我们发现季铵化哌嗪罗丹比四甲基罗丹明有更好的单分子亮度及更多的总收集光子数，表现出更强的单分子定位超分辨成像潜力。光谱及单分子的实验结果与理论计算的预期一致。

图2 季铵化哌嗪方式的光谱仪和单大分子科学研究。

为了证实这种染料的定位型超分辨成像的能力，我们紧接着尝试运用标记有季铵化哌嗪罗丹明的抗体进行了微管标记的超分辨成像。由于季铵化哌嗪罗丹明的优秀光物理性质，超分辨成像清晰而准确地揭示了微管交错、弯曲的结构。在同等条件下，我们还比较了四甲基罗丹明的成像效果（图3），进一步展示了季铵化哌嗪罗丹明在定位型成像中可以提供更高的定位密度和更好的定位型超分辨成像的能力。