南京林業(yè)大學(xué)蔡旭敏副教授和香港中文大學(xué)（深圳）唐本忠院士、趙征教授合作，將天然受體香豆素定向轉(zhuǎn)化為具有紅色發(fā)光的生物基聚集誘導(dǎo)發(fā)光（BioAIE）分子并應(yīng)用于壽命成像。相關(guān)成果以“Natural Acceptor of Coumarin-Isomerized Red-Emissive BioAIEgen for Monitoring Cu2+ Concentration in Live Cells via FLIM”為題發(fā)表于《Advanced Science》。
圖2. 香豆素天然受體異構(gòu)化制備紅色發(fā)射BioAIEgen，通過FLIM用于監(jiān)測活細(xì)胞中的Cu2+濃度
香豆素是一種常見的天然產(chǎn)物，其微弱的藍(lán)紫色熒光不適用于實(shí)際應(yīng)用。但其內(nèi)酯結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是少有的天然受體，可用于構(gòu)建D-π-A型紅光BioAlEgen。他們通過在π橋的不同位置引入TPA，得到了具有不同CT性能的香豆素基BioAIEgen，且其水楊醛席夫堿結(jié)構(gòu)可作為金屬離子的結(jié)合位點(diǎn)，有作為探針的潛力(圖3a)。
圖3. (a)香豆素衍生的BioAIEgens的分子設(shè)計(jì)。(b)基于Cm-p-TPA的FLIM監(jiān)測細(xì)胞線粒體自噬過程中Cu2+濃度變化圖。與“turn on”型傳感器相比，FLIM特別適合“turn off”型傳感器
圖4. Cm-o-TPA和Cm-p-TPA在純THF溶液、不同水含量(fw)的THF/H2O混合物及不同極性溶劑中的光物理數(shù)據(jù)。
論文題目：Natural Acceptor of Coumarin-Isomerized Red-Emissive BioAIEgen for Monitoring Cu2+ Concentration in Live Cells via FLIM
論文作者：Xu-Min Cai,* Shouji Li, Wen-Jin Wang, Yuting Lin, Weiren Zhong, Yalan Yang, Fritz E. Kühn, Ying Li, Zheng Zhao,* and Ben Zhong Tang*
DOI: 10.1002/advs.202307078
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.202307078
作者簡介
蔡旭敏，南京林業(yè)大學(xué)副教授，江蘇省“雙創(chuàng)博士”，國家“雙一流”專業(yè)“林產(chǎn)化工”系副主任，于南京大學(xué)和慕尼黑工業(yè)大學(xué)獲碩士和博士學(xué)位。與“聚集誘導(dǎo)發(fā)光”創(chuàng)始人唐本忠院士團(tuán)隊(duì)長期合作，主要從事生物質(zhì)定向轉(zhuǎn)化高附加值BioAIE材料的跨學(xué)科研究。近3年內(nèi)以通訊/第一作者發(fā)表代表性SCI論文: Nature Communications, National Science Review, Advanced Science, Aggregate等。任《生物質(zhì)化學(xué)工程》期刊的青年編委。課題組鏈接：https://www.x-mol.com/groups/cai_xumin
唐本忠教授1982年獲華南理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位，1985年、1988年先后獲日本京都大學(xué)碩士、博士學(xué)位。曾在多倫多大學(xué)從事博士后研究、日本NEOS公司中央研究所任高級研究員。1994–2021年在香港科技大學(xué)工作。2009年、2017年、2020年先后當(dāng)選中國科學(xué)院院士、亞太材料科學(xué)院院士、發(fā)展中國家科學(xué)院院士。2021年加入香港中文大學(xué)（深圳）擔(dān)任理工學(xué)院院長、校長學(xué)勤講座教授。主要從事高分子化學(xué)和先進(jìn)功能材料研究。在聚集誘導(dǎo)發(fā)光（Aggregation-Induced Emission, AIE）這一化學(xué)和材料前沿領(lǐng)域取得了原創(chuàng)性成果，是AIE概念的提出者和AIE研究的引領(lǐng)者。已發(fā)表學(xué)術(shù)論文2,000多篇，總引用超180,000次，h因子為187。在學(xué)術(shù)會議上作了500多場邀請報(bào)告，擁有100多項(xiàng)授權(quán)專利，F(xiàn)任德國Wiley出版社發(fā)行的Aggregate《聚集體》雜志主編以及20多家國際科學(xué)雜志顧問、編委或客座編輯等。2014年至今連續(xù)當(dāng)選全球材料和化學(xué)雙領(lǐng)域“高被引科學(xué)家”。2007年獲Croucher基金會高級研究員獎(jiǎng)，2012年獲美國化學(xué)會高分子材料科學(xué)與工程分會MACRO講座獎(jiǎng)，2014年獲伊朗國家科技部頒發(fā)的Khwarizmi國際獎(jiǎng)，2015年獲廣州市榮譽(yù)市民稱號，2017年獲國家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)、何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)，2021年獲Nano Today國際科學(xué)獎(jiǎng)，2023年獲生物材料全球影響力獎(jiǎng)。
趙征，香港中文大學(xué)（深圳）理工學(xué)院助理教授，校長青年學(xué)者，國家海外高層次青年人才、中國人體健康科技促進(jìn)會臨床微生物與感染精準(zhǔn)專業(yè)委員會常務(wù)委員，中國抗癌協(xié)會醫(yī)工整合專業(yè)委員會委員、中國感光學(xué)會光學(xué)傳感與診療專委會委員、深圳市分子聚集體功能材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，港中深第二附屬醫(yī)院AIE臨床轉(zhuǎn)化中心執(zhí)行副主任，香港中文大學(xué)（深圳）材料科學(xué)與工程研究生項(xiàng)目主任。獲首屆中國化學(xué)會朱道本有機(jī)固體青年創(chuàng)新獎(jiǎng)、Materials Chemistry Frontiers新銳科學(xué)家、Journal of Materials Chemistry B新銳科學(xué)家等榮譽(yù)稱號，2022-2023連續(xù)入選斯坦福大學(xué)全球前2%頂尖科學(xué)家榜單。趙征教授于中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所取得博士學(xué)位，后赴香港科技大學(xué)化學(xué)系進(jìn)行博士后研究，2021年加入香港中文大學(xué)（深圳）理工學(xué)院開展研究工作。當(dāng)前的研究興趣包括新型聚集體光功能材料、聚集體光敏劑及其應(yīng)用、近紅外二區(qū)材料及其應(yīng)用。已在Natl. Sci. Rev、 Nat. Commun、JACS、Angew. Chem. Int. Ed.、Matter、ACS Central Science.、Adv. Mater等國際頂級期刊發(fā)表論文90余篇，包括13篇ESI高被引論文，論文總計(jì)被引用7800余次，H-index為48。目前兼任科學(xué)出版社聚集誘導(dǎo)發(fā)光系列叢書編委，Aggregate期刊顧問編委，National Science Review期刊青年編委，Smart Molecules期刊青年青年編委，Chinese Chemical Letters 期刊青年編委，集成技術(shù)期刊青年編委，National Science Review客座編輯，Biomaterials期刊客座編輯等。
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