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聚集诱导发光

科学 2017年第4期69卷 15-17页

作者：唐本忠王鑫王志明秦安军发光材料与器件国家重点实验室华南理工大学广州510640 香港科技大学深圳研究院深圳518000

聚集诱导发光是指一类溶液中不发光或者发光微弱的分子聚集后发光显著增强的现象。本文从背景、发现、机理、应用和潜在社会价值的角度，简单介绍了聚集诱导发光近十六年的发展历程，旨在让更多科研爱好者了解聚集诱导发光效应和推动聚... 详细信息

聚集诱导发光是指一类溶液中不发光或者发光微弱的分子聚集后发光显著增强的现象。本文从背景、发现、机理、应用和潜在社会价值的角度，简单介绍了聚集诱导发光近十六年的发展历程，旨在让更多科研爱好者了解聚集诱导发光效应和推动聚集诱导发光研究。

关键词：聚集诱导发光分子内运动受限光电和生物应用

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聚集诱导发光

科学观察 2019年第6期14卷 40-43页

作者：刘志洋赵征张浩可唐本忠香港科技大学

光是地球生物赖以生存和繁衍的主要能量源泉,也是当代人类社会发展不可或缺的条件之一。无论是照明和显示,还是通信和检测等技术,无不涉及对光的应用和探索以及光学材料的发展。由于光学研究在科学和技术创新上的重要贡献,联合国教科文... 详细信息

光是地球生物赖以生存和繁衍的主要能量源泉,也是当代人类社会发展不可或缺的条件之一。无论是照明和显示,还是通信和检测等技术,无不涉及对光的应用和探索以及光学材料的发展。由于光学研究在科学和技术创新上的重要贡献,联合国教科文组织将2015年定为“国际光之年”(International Year of Light and Light-based Technologies)。

关键词：聚集诱导发光地球生物光学研究联合国教科文组织光学材料人类社会发展应用和探索科学和技术

聚集诱导发光纳米探针在前列腺癌光热诊疗中的应用

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中国组织工程研究 2025年第16期29卷 3400-3409页

作者：桂斌姜楠黄鑫钟方璐王治文刘乾辉郭宇昕陈粤瑛蒲欢邓倾武汉大学人民医院超声影像科湖北省武汉市430060

背景:基于“分子内运动受限”这一机制构筑的新型聚集诱导发光荧光探针可用于疾病标志物的检测、肿瘤诊断、细菌成像识别等多个方面。目的:构建基于聚集诱导发光的近红外二区纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs,探讨其用于前列腺癌靶向近红外... 详细信息

背景:基于“分子内运动受限”这一机制构筑的新型聚集诱导发光荧光探针可用于疾病标志物的检测、肿瘤诊断、细菌成像识别等多个方面。目的:构建基于聚集诱导发光的近红外二区纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs,探讨其用于前列腺癌靶向近红外二区荧光成像及光热治疗的潜能。方法:以卵磷脂、聚乙二醇磷脂、叶酸-聚乙二醇磷脂、聚集诱导发光分子2TT-oC26B为原料,采用纳米沉淀法合成叶酸靶向纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs,对其进行基本表征。选取PC3人前列腺癌细胞、人脐静脉内皮细胞为实验对象,检测纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs的细胞毒性与光照毒性;选取PC3人前列腺癌细胞为实验对象,采用流式细胞术和钙黄绿素/碘化丙啶染色法检测该纳米探针的光热治疗效果。选取BALB/C裸鼠腹部皮下注射PC3人前列腺癌细胞建立肿瘤模型,尾静脉注射纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs后立即对小鼠进行近红外二区荧光成像,12 h后激光照射肿瘤5 min,14 d内观察光热治疗效果。结果与结论:①纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs呈球形,平均粒径(171.0±0.3)nm,具有广谱光吸收能力和延伸至近红外二区的尾部发射,在激光辐照下可发出明亮的近红外二区荧光信号;②纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs的细胞毒性低、光毒性高;流式细胞术及钙黄绿素/碘化丙啶染色法显示,纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs对PC3人前列腺癌细胞具有明显的光热杀伤效果;③纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs成功实现了对活体小鼠血管的近红外二区荧光成像,并确认了在肿瘤部位的最大富集时间为12 h,估算后肢腿部及腹部单根血管的血管宽度分别为0.63 mm和0.42 mm,治疗后14 d小鼠肿瘤体积明显减小;④结果表明,纳米探针FA-DSPE-PEG-AIE@NPs能有效实现前列腺癌的近红外二区荧光成像及光热治疗,有望为前列腺癌的早期诊断及联合治疗提供新手段。

关键词：前列腺癌聚集诱导发光纳米探针近红外二区荧光成像光热治疗诊疗一体化

聚集诱导发光探针用于细胞缺血再灌注诱导过氧化氢成像研究

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有机化学 2020年第7期40卷 1934-1940页

作者：李维贾旭郭振波姜文婷张平竹魏超李小六河北大学化学与环境科学学院河北省化学生物学重点实验室药物化学与分子诊断教育部重点实验室河北保定071002

过氧化氢是一种重要的内源性信号分子,参与调控多种生理和病理过程.缺血再灌注会诱导产生大量内源性过氧化氢,对细胞和组织造成严重损伤.聚集诱导发光探针能够规避常规荧光团浓度过大所引起的聚集荧光淬灭的问题.以4-乙烯吡啶修饰的四... 详细信息

过氧化氢是一种重要的内源性信号分子,参与调控多种生理和病理过程.缺血再灌注会诱导产生大量内源性过氧化氢,对细胞和组织造成严重损伤.聚集诱导发光探针能够规避常规荧光团浓度过大所引起的聚集荧光淬灭的问题.以4-乙烯吡啶修饰的四苯乙烯为荧光基团,苯硼酸为过氧化氢识别基团,设计合成了一种具有聚集诱导发光性质的长波长过氧化氢荧光探针.光谱测试结果表明,探针对过氧化氢具有较好的选择性和较高的灵敏度,最低检测限为6.9×10^-8 mol/L.共聚焦成像结果表明,探针具有较好的细胞通透性,可用于糖氧剥夺再灌注诱导HeLa细胞和脂多糖诱导斑马鱼内源性过氧化氢生成研究.

关键词：过氧化氢氧糖剥离再灌注聚集诱导发光荧光探针生物成像

聚集诱导发光分子/适配体/外切酶Ⅰ体系对可卡因的检测

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高等学校化学学报 2020年第3期41卷 411-416页

作者：杜宪超郝红霞秦安军唐本忠华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室广东省分子聚集发光重点实验室聚集诱导发光研究中心广州510640 中国政法大学证据科学教育部重点实验室 2011计划司法文明协同创新中心北京100088 香港科技大学化学系国家人体组织重建工程技术研究中心香港分中心香港

目前非法药物的滥用已经成为全球性的公共安全卫生问题之一[1~3].其中可卡因作为一种全球禁用的非法药物,长期滥用会对人体造成许多不良的影响,如精神疾病、失眠、抑郁和暴力倾向等,甚至威胁生命,同时,吸食可卡因还会导致出现各种社会问... 详细信息

目前非法药物的滥用已经成为全球性的公共安全卫生问题之一[1~3].其中可卡因作为一种全球禁用的非法药物,长期滥用会对人体造成许多不良的影响,如精神疾病、失眠、抑郁和暴力倾向等,甚至威胁生命,同时,吸食可卡因还会导致出现各种社会问题[4,5].因此实现对可卡因的快速检测成为打击毒品犯罪、维护社会稳定的关键.目前对于可卡因的检测主要采用气相色谱/质谱(GC/MS)和液相色谱/质谱(LC/MS)等大型仪器.虽然能够实现对可卡因检测,但大多需要专业人员操作且耗时较长,因此开发一种简便、高效且可靠的可卡因检测方法成为研究的热点[6~8].其中,基于荧光探针的检测手段由于具有高效、灵敏及便捷等优势而备受关注,但传统的荧光探针面临聚集导致发光猝灭(ACQ)的难题[9,10],即这类分子在溶液中发光非常强,一旦聚集或在固体中发光显著减弱,非常不利于实际应用.

关键词：聚集诱导发光可卡因适配体外切酶Ⅰ

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聚集诱导发光应用研究进展

有机化学 2012年第9期32卷 1620-1632页

作者：赵国生史川兴郭志前朱为宏朱世琴华东理工大学精细化工研究所、上海市功能性材料化学重点实验室上海200237 浙江闰土股份有限公司上虞312368 华东理工大学科技信息研究所上海200237

传统的荧光化合物在聚集态时,会导致荧光猝灭;而聚集诱导发光(AIE)化合物在溶液中单分子状态时呈现弱的荧光,但当形成聚集态时发出强的荧光,这是由于分子内旋转受阻(RIR)和聚集形态的改变所致.综述了2008年以来聚集诱导发光最新应用研... 详细信息

传统的荧光化合物在聚集态时,会导致荧光猝灭;而聚集诱导发光(AIE)化合物在溶液中单分子状态时呈现弱的荧光,但当形成聚集态时发出强的荧光,这是由于分子内旋转受阻(RIR)和聚集形态的改变所致.综述了2008年以来聚集诱导发光最新应用研究进展,如用以检测离子、气体、有机小分子、爆炸物、蛋白、酶等化学/生物传感器;向传统的聚集引起猝灭化合物引入AIE单元,制备高效固态发光器件等;通过压力、热、溶剂蒸汽等调控聚集态,构建可逆的刺激性多重响应材料;发展与生物体具有良好兼容性的聚集体杂化纳米颗粒(如荧光硅纳米颗粒、聚合物胶束、电解质等),以用于生物体内成像、结构解析及检测等.

关键词：聚集诱导发光分子内旋转传感器固态发光聚集形态细胞成像

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聚集诱导发光探针分子在荧光传感中的应用

科学通报 2020年第15期65卷 1428-1447页

作者：杜宪超王佳秦安军唐本忠华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室广东省分子聚集发光重点实验室聚集诱导发光研究中心广州510640 香港科技大学化学系国家人体组织功能重建工程技术研究中心香港分中心香港

荧光传感作为化学传感领域中的一项重大技术,具有灵敏度高、选择性好和响应快等优点,但是传统有机发光分子在高浓度或者聚集状态下,容易发生荧光强度的降低或是完全消失,这在一定程度上不利于其在应用中发挥最佳效果.聚集诱导发光(AIE)... 详细信息

荧光传感作为化学传感领域中的一项重大技术,具有灵敏度高、选择性好和响应快等优点,但是传统有机发光分子在高浓度或者聚集状态下,容易发生荧光强度的降低或是完全消失,这在一定程度上不利于其在应用中发挥最佳效果.聚集诱导发光(AIE)概念的提出为解决聚集导致发光猝灭(ACQ)的难题提供了方案,实现了发光分子在聚集态下的高荧光量子产率.具有AIE特性的发光分子被用作荧光传感器不仅具有高亮度的荧光信号,而且不必担心由于分子聚集导致的荧光信号的降低或猝灭.同时,由于某些分子聚集程度的增强导致的荧光颜色和强度的变化,可以被用来实现对靶标物的定性和定量分析.本文简述了近几年来AIE分子在荧光传感方面的应用,如离子检测、气体、有机小分子、爆炸物、蛋白质及酶等化学/生物传感器,同时对基于AIE分子的荧光传感器在设计和应用前景做了展望.

关键词：聚集诱导发光荧光传感离子小分子生物大分子

聚集诱导发光有机小分子无机纳米复合材料的研究进展

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有机化学 2020年第8期40卷 2254-2274页

作者：高迎秦成远聂永刘威李天瑞蒋绪川济南大学智能材料与工程研究院济南250022

有机-无机复合荧光纳米材料制备简便,生物相容性好,成像性能优异,在化学和生物传感、生物成像、催化及能源材料等领域受到很多关注.传统的荧光有机小分子与无机材料复合时,常发生荧光猝灭,而聚集诱导发光(Aggregation-Induced Emission,... 详细信息

有机-无机复合荧光纳米材料制备简便,生物相容性好,成像性能优异,在化学和生物传感、生物成像、催化及能源材料等领域受到很多关注.传统的荧光有机小分子与无机材料复合时,常发生荧光猝灭,而聚集诱导发光(Aggregation-Induced Emission,AIE)有机小分子在聚集态具有高发光量子产率,为有机-无机复合荧光纳米材料的研究提供了机遇.由于AIE有机小分子功能化的无机纳米材料独特的优点,人们对其设计、合成及应用进行了较多研究.综述了AIE有机小分子和多种类型的无机纳米结构(金属纳米颗粒、钙钛矿材料、层状材料、氧化物、硫化物等)复合材料的制备和应用的新进展,特别是在化学和生物传感、生物成像、药物输运、光热治疗、催化以及能源等领域的应用,并对其发展前景进行了展望.

关键词：聚集诱导发光有机小分子无机纳米结构有机-无机复合材料

聚集诱导发光探针用于线粒体靶向和癌细胞识别研究进展

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发光学报 2021年第3期42卷 348-360+280页

作者：彭嘉琪陈明秦安军唐本忠暨南大学化学与材料学院华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室广东省分子聚集发光重点实验室华南理工大学-香港科技大学联合研究院香港科技大学化学系人体组织功能重建国家工程技术研究中心香港分中心

聚集诱导发光(Aggregation-induced emission, AIE)探针由于其极高的灵敏度和极佳的光稳定性在癌症诊断和治疗等方面具有不可估量的应用前景。线粒体作为所有细胞共有的重要细胞器,在癌细胞和正常细胞中显示出明显的性质区别,因此可作... 详细信息

聚集诱导发光(Aggregation-induced emission, AIE)探针由于其极高的灵敏度和极佳的光稳定性在癌症诊断和治疗等方面具有不可估量的应用前景。线粒体作为所有细胞共有的重要细胞器,在癌细胞和正常细胞中显示出明显的性质区别,因此可作为线粒体靶向AIE探针区分癌细胞与正常细胞的靶标。本文介绍了线粒体靶向AIE探针的设计方法、成像机理以及它们对癌细胞与正常细胞、循环肿瘤细胞与白细胞以及癌细胞和相关细菌与正常细胞的区别成像。这些荧光探针在癌症诊断、手术导航、癌症治疗的效果评估和后续复发监测以及细胞污染评估等方面具有广阔的应用前景。通过本文的介绍,能够让更多读者了解AIE探针在癌细胞识别方面的显著优势,激发开发性能更为丰富的探针材料和开展更为深入的研究,从而促进生物医学领域的快速发展,造福人类。

关键词：聚集诱导发光荧光探针线粒体成像癌细胞识别