摘要:
在医院里,医生经常建议病人服用钙补充剂。但是钙会进入需要它的细胞吗?直到最近,还很难说。
但是现在,来自苏州生物医学工程与技术学院(SIBET)的董文飞教授的研究团队开发了一种新型的荧光碳点,它可以有效地检测细胞中的钙水平。钙对生命至关重要。钙离子调节许多重要的细胞功能,如分化、增殖、生长和基因转录。
此外,据报道,癌细胞中的钙状态与肿瘤发生、转移和血管生成有关。其他研究也表明,细胞内Ca2浓度的异常变化与帕金森病、亨廷顿舞蹈病和阿尔茨海默病的发生发展有关。因此,检测细胞内的钙水平是非常重要的。
碳点作为一种新型的荧光探针,因其具有水溶性、稳定性好、无毒、荧光可调和高量子产率等优异的性质而被广泛应用于离子和小分子的检测。传统的钙离子检测方法,如原子吸收光谱法(AAS)和核磁共振法(NMR),需要昂贵的设备和复杂的样品制备,这限制了它们在细胞内检测中的应用。
因此,迫切需要开发一种经济、有效、灵敏、简单的检测细胞内Ca2+的技术。幸运的是,荧光检测可以满足这些要求。
在这项研究中,研究人员使用了一种创新的方法来制备功能性CDs。他们首先用水热法由柠檬酸和乙二胺合成了CD。然后,他们通过重新加热溶液,用EGTA修饰光盘的表面。与传统的交联过程相比,这是一种简单方便的化学制备方法,因为所有的反应都在同一个高压釜中进行。EGTA修改的光盘就是最终产品。不需要二次纯化和分离。
这项名为“用于钙离子检测的碳点的两步水热制备”的工作已经发表在ACS应用材料和界面上。CD显示明亮的蓝色荧光。随着钙浓度的增加,荧光强度急剧下降。细胞实验表明,镉无毒,具有良好的生物相容性,这表明镉可能是一种有用的细胞内Ca2检测探针。未来,研究人员有望在近红外波段制造出具有强渗透性的荧光碳点。然后可以无损地检测内脏器官中钙离子的分布。
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