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Near-Infrared Chemiluminescent Carbon Nanodots and Their Application in Reactive Oxygen Species Bioimaging.
Advanced Science ( IF 14.3 ) Pub Date : 2020-03-09 , DOI: 10.1002/advs.201903525 Cheng-Long Shen 1 , Qing Lou 1 , Jin-Hao Zang 1 , Kai-Kai Liu 1 , Song-Nan Qu 2 , Lin Dong 1 , Chong-Xin Shan 1
Advanced Science ( IF 14.3 ) Pub Date : 2020-03-09 , DOI: 10.1002/advs.201903525 Cheng-Long Shen 1 , Qing Lou 1 , Jin-Hao Zang 1 , Kai-Kai Liu 1 , Song-Nan Qu 2 , Lin Dong 1 , Chong-Xin Shan 1
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Reactive oxygen species (ROS) are generated in the body and related to many pathophysiological processes. Hence, detection of ROS is indispensable in understanding, diagnosis, and treatment of many diseases. Here, near-infrared (NIR) chemiluminescent (CL) carbon nanodots (CDs) are fabricated for the first time and their CL quantum yield can reach 9.98 × 10-3 einstein mol-1, which is the highest value ever reported for CDs until now. Nanointegration of NIR CDs and peroxalate (P-CDs) through the bridging effect of amphiphilic triblock copolymer can serve as turn-on probes for the detection and imaging of hydrogen peroxide (H2O2). Considering high efficiency and large penetration depth of NIR photons, the P-CDs are employed in bioimaging H2O2 in vitro and in vivo, and the detection limit can reach 5 × 10-9 m, among the best reported of CDs-based sensors. Moreover, imaging of inflammatory H2O2 in a mouse model of peritonitis is achieved by employing the P-CDs as sensors. The results may provide a clue for the diagnosis and treatment of inflammation or cancers employing CL CDs as sensors.
中文翻译：
近红外化学发光碳纳米点及其在活性氧生物成像中的应用。
活性氧（ROS）在体内产生并与许多病理生理过程相关。因此，ROS的检测对于许多疾病的理解、诊断和治疗是必不可少的。在这里，首次制备了近红外（NIR）化学发光（CL）碳纳米点（CD），其CL量子产率可达9.98×10-3爱因斯坦mol-1，这是迄今为止报道的CD的最高值。现在。通过两亲性三嵌段共聚物的桥联效应实现 NIR CD 和过草酸盐 (P-CD) 的纳米整合，可作为过氧化氢 (H2O2) 检测和成像的开启探针。考虑到近红外光子的高效率和大穿透深度，P-CD可用于体外和体内H2O2生物成像，检测限可达5×10-9 m，是目前报道最好的基于CD的传感器之一。此外，通过使用 P-CD 作为传感器，实现了小鼠腹膜炎模型中炎症性 H2O2 的成像。该结果可能为利用 CL CD 作为传感器诊断和治疗炎症或癌症提供线索。
更新日期：2020-04-21
中文翻译：
近红外化学发光碳纳米点及其在活性氧生物成像中的应用。
活性氧（ROS）在体内产生并与许多病理生理过程相关。因此，ROS的检测对于许多疾病的理解、诊断和治疗是必不可少的。在这里，首次制备了近红外（NIR）化学发光（CL）碳纳米点（CD），其CL量子产率可达9.98×10-3爱因斯坦mol-1，这是迄今为止报道的CD的最高值。现在。通过两亲性三嵌段共聚物的桥联效应实现 NIR CD 和过草酸盐 (P-CD) 的纳米整合，可作为过氧化氢 (H2O2) 检测和成像的开启探针。考虑到近红外光子的高效率和大穿透深度，P-CD可用于体外和体内H2O2生物成像，检测限可达5×10-9 m，是目前报道最好的基于CD的传感器之一。此外，通过使用 P-CD 作为传感器，实现了小鼠腹膜炎模型中炎症性 H2O2 的成像。该结果可能为利用 CL CD 作为传感器诊断和治疗炎症或癌症提供线索。
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