用于Hg2+检测和细胞成像的新型肽荧光探针TP-2的介绍(含光谱性质及机理研究)
四苯基乙稀(TPE)用作**的AIE荧光基团,其所大分子内翻转振动幅度大的规定,在自然高沸点溶剂中形成弱的荧光,但在群聚工作状态颁发出浓烈的荧光。于此,由胺基酸組成的肽测试电极其所高水可溶,低微生物制品工程毒素和积极的微生物制品工程相匹配性,已经变成功应该应于不同微生物制品工程感测器中。各位通过为的基础,设计的概念了种新兴肽荧光测试电极TP-2(TPE-Trp-Pro-Gln-His-Glu-NH2),应于Hg2+探测和组织体细胞成相(图1)。TP-2测试电极中Trp,Gln,His和Glu的胺基酸侧链用作Hg2+融入位点,不仅仅提升了TP-2的使用性,还解决方法了TPE水可溶差的方面,最终得以使其应于组织体细胞感测器。
如图3所示,Hg2+的摩尔分数为0.5时,荧光强度达到大值,从而证实了探针与Hg2+的1:1结合。1 H NMR滴定结果显示,将Hg2+浓度从0增大至1当量,TP-2中咪唑环上NH2质子从尖锐的多峰逐渐变化到平缓的双峰。这是由于金属离子与配体结合后,整体的分子结构发生折叠,从而导致多个质子位移在1NMR光谱中重叠,信号峰的分裂并不明显。进一步将Hg2+添加至2.0当量,1H NMR结果变化不大,这进一步证实了配体与Hg2 +的1:1络合。接着,利用透射电子显微镜(TEM)来观察TP-2与目标金属离子结合前后聚集体的微观形貌。如图4所示,TP-2的粒径为约30nm。然而,TP-2与Hg2+配合物存在不同的聚集体状态,TPE的聚集使荧光强度**增加。TP-2和TP-2-Hg2+的荧光寿命分别为2.65 ns和4.93 ns。加入Hg2+后,在418–612 nm内的量子产率提高到5.93%。作者对配位系统进行了分子模拟和理论计算来优化TP-2和TP-2-Hg2+模型,使其能量低和稳定性强(图5)。结果表明,与Hg2+进行配位的四个配体分别来自Trp,Gln,His和Glu的侧链。由于分子的部分聚集,改变了TP-2的空间结构,导致荧光发射强度急剧增加。