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香港中文大學(xué)（深圳）唐本忠院士/趙征教授團隊《ACS Nano》：細胞膜靶向的聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子用于神經(jīng)追蹤和損傷的可視化
2025-01-21  來源：高分子科技

  解讀神經(jīng)環(huán)路對于加深我們對神經(jīng)功能的理解和推進神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療至關(guān)重要。傳統(tǒng)的神經(jīng)元示蹤劑受到諸如穿透深度有限、免疫原性高以及不適合長期和體內(nèi)成像等限制。在這種情況下，我們引入了一種聚集誘導(dǎo)發(fā)光分子，它被設(shè)計用于神經(jīng)元追蹤和成像。


圖1 MeOTFVP分子結(jié)構(gòu)于成像示意圖


  近期，香港中文大學(xué)（深圳）唐本忠院士、趙征教授、張健全教授等人設(shè)計了一種基于聚集誘導(dǎo)發(fā)光的細胞膜探針，名為 MeOTFVP，它發(fā)出近紅外光，并且適用于神經(jīng)元追蹤和成像。該團隊合成了具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光活性的陽離子兩親物，其中加入了烷基鏈，通過減少探針對細胞膜的滲透，顯著增強了探針的細胞膜靶向能力。MeOTFVP在溶液中的近紅外發(fā)射峰約為600 nm；然而，在聚集狀態(tài)下，這個峰值會移到740 nm。重要的是，在神經(jīng)元成像過程中，MeOTFVP在700 nm 濾光片下表現(xiàn)出比 600 nm濾光片更高的信噪比，證實了它與細胞膜和神經(jīng)組織相互作用時發(fā)生的紅移發(fā)射。此外，MeOTFVP能夠追蹤從皮膚到背根神經(jīng)節(jié)的投射，并專門定位在背根神經(jīng)節(jié)的神經(jīng)元內(nèi)，而不是神經(jīng)膠質(zhì)細胞和巨噬細胞。在 MeOTFVP依賴的神經(jīng)成像中，可以區(qū)分受傷和正常的坐骨神經(jīng)。體外和體內(nèi)研究的結(jié)果強調(diào)了 MeOTFVP在神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)出色的成像和追蹤能力，增強了其作為神經(jīng)生物學(xué)研究中有價值的神經(jīng)元示蹤劑的潛力。該工作以“Neuronal Tracing and Visualization of Nerve Injury by a Membrane-Anchoring Aggregation-Induced Emission Probe” 為題發(fā)表在《ACS Nano》上（ACS Nano 2025 19 (1), 1070-1079）。文章的共同第一作者是香港中文大學(xué)（深圳）博士生莫入凡、彭穎和博士后丁澤洋。該研究得到國家自然科學(xué)基金委等單位的支持。


圖2 MeOTFVP分子結(jié)構(gòu)與光物理性質(zhì)


圖3 MeOTFVP用于細胞膜成像和神經(jīng)追蹤


  原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.4c12754

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