基于自组装聚噻吩纳米粒子的细胞凋亡过程中细胞溶质ATP成像

【作者】 黄秉奂； 严士海； 耿志荣； 王志林；

【机构】 南京大学化学化工学院南京大学配位化学国家重点实验室；

【摘要】 三磷酸腺苷(adenosine 5’-triphosphate, ATP)是细胞的"能量货币",在生物大分子合成、蛋白质转运、离子通道调节和细胞信号传导等生物过程中起重要作用。因此,ATP的检测与识别日益受到人们的关注。水溶性聚噻吩(PTs)是人们研究和应用非常广泛的一类共轭聚合物,已成功应用于DNA、蛋白质和生物小分子的比色和荧光检测。最近,由于水溶性聚噻吩衍生物具有细胞毒性低和光学性质稳定等特性,已经广泛应用于生物成像。我们在系统深入研究溶酶体[1]和细胞膜[2]靶向的阳离子型水溶性聚噻吩衍生物进行ATP成像的基础上设计合成了一种侧链带有三乙铵基的水溶性聚噻吩衍生物(PEMTEA)。PEMTEA在水溶液中自组装成直径约为2nm的纳米粒子(PT-NP),并呈现强荧光性质;与ATP结合后,PT-NP能够进一步聚集,形成直径约为50nm的PT-NP/ATP纳米粒子,同时发生荧光淬灭。PT-NP对ATP的选择性好,光学稳定性高,细胞毒性低,细胞膜穿透性好,能够在细胞核周围的细胞溶质中聚集,可应用于细胞凋亡过程中细胞溶质ATP浓度变化的实时成像监测。更多还原