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近红外光光热激活的DNAzymes用于细胞内的金属离子成像

金属离子是生物体内的重要组成成分并发挥着重要的作用,平衡状态被破坏会导致多种疾病的产生,如糖尿病、癌症以及神经功能紊乱等。为了理解金属离子平衡状态在人类健康与疾病关系中发挥的作用,能够特异性识别金属类别以及检测其位置的探针得到研究者的广泛关注。


DNAzymes是在金属协同因子存在的情况下可以发生催化反应的DNA分子,通过体外筛选技术,不需要预先了解金属离子的性质即可得到的特异性金属离子探针。DNAzymes作为监测环境中金属离子的工具得到广泛的应用,与此相比,将DNAzymes应用于检测细胞内的金属离子的手段最近才得以发展。这方面研究的一大障碍在于将DNAzymes运送至细胞内的过程中,探针还未到达细胞内的指定位置以前,细胞外的金属离子会将底物链特异性地切割,使探针失去识别金属离子的作用。


为了解决这一问题,以往的工作使用光保护基团保护DNAzymes,在运输过程中使其免受特异性金属离子的切割,当探针到达细胞内以后,使用紫外光消除光保护基团,DNAzymes的活性位点得以暴露,从而发生特异性金属离子的识别反应。虽然该方法能够成功应用于细胞内,但需要高能量的紫外光进行照射,对细胞造成严重的损伤。为了进一步解决这一问题,美国伊利诺伊大学香槟分校陆艺教授(点击查看介绍)研究团队与南京大学化学化工学院朱俊杰教授(点击查看介绍)研究团队合作,报道了一种新颖的近红外光光热激活的DNAzymes用于细胞内金属离子检测的新方法


相关工作发表在Angewandte Chemie International Edition 上,文章的第一作者是南京大学的博士研究生王文静朱俊杰教授和陆艺教授为文章的共同通讯作者。


该论文作者为:Wenjing Wang, Nitya Sai Reddy Satyavolu, Zhenkun Wu, Prof. Dr. Jian-Rong Zhang, Prof. Dr. Jun-Jie Zhu, Prof. Dr. Yi Lu

原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文):

Near-Infrared Photothermally Activated DNAzyme–Gold Nanoshells for Imaging Metal Ions in Living Cells

Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 6798, DOI: 10.1002/anie.201701325


导师介绍

朱俊杰

http://www.x-mol.com/university/faculty/11600

陆艺

http://www.x-mol.com/university/faculty/188


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