杏彩体育官网下载:港中深唐本忠院士合工大郑正南医大郑磊、邹航AFM：

　　脂滴(LDs)，是一种广泛存在于大多数细胞和生物体系中的动态细胞器，在许多生物过程（如脂质代谢、膜合成和转移、信号转导、蛋白质降解等）中发挥着重要作用。脂滴的代谢异常与肥胖、脂肪肝、糖尿病、血管疾病、癌症等疾病紧密相关。脂滴数量、大小、极性、组成和分布随细胞代谢的变化往往反映了细胞或组织内的代谢状态。近年来研究发现，多种生物过程（如肿瘤形成、铁死亡过程等）与脂滴极性的异常有着密切的关系。荧光成像具有操作简单、结果直观、灵敏度高等优点，已广泛应用于对细胞和组织中脂滴的可视化。相较于单光子荧光成像，双光子荧光成像具有更高的分辨率和更深的组织穿透深度。目前，具有灵敏极性响应特性的双光子脂滴探针相对缺乏。因此，设计具有灵敏极性响应的双光子脂滴探针用于监测脂滴在深层组织脂质代谢紊乱过程中的数量、大小、极性等理化性质的变化，对于生物医学研究和临床诊断具有重要意义。

　　近期，香港中文大学（深圳）唐本忠院士、合肥工业大学郑正研究员和南方医科大学郑磊教授团队合作开发了一种具有优异极性响应和双光子吸收特性的聚集诱导发光（AIE）脂滴探针，并被成功应用于对深层生物组织脂质代谢紊乱的可视化。

　　在本文报道的工作中，研究人员首先通过构筑推拉电子结构，以苯并噻唑-2-乙腈为电子受体，二苯胺为电子给体，苯乙烯为桥连基团，开发了一种合成简单的聚集诱导发光化合物DPBT（图1）。其固体荧光量子产率为56.4%。

　　研究发现，DPBT 在不同有机溶剂中表现出显著的溶剂化效应，随着溶剂极性的增大，从正己烷到N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，DPBT荧光波长从488 nm红移至645 nm，显示其对溶剂极性具有灵敏的响应（图2）。DPBT荧光波长与溶剂极性呈现出线性关系。此外，DPBT在不同溶剂中均具有较低的发光效率（0.9%）。

　　进一步实验发现，DPBT的荧光随着环境粘度的增加显著增强，在/甲醇混合溶剂中，从含量0%到95%，其荧光强度增强18倍，这主要得益于DPBT分子的AIE特性，表明DPBT对环境粘度具有显著的响应性（图3）。

　　图3 A,B) DPBT在甲醇/水混合溶剂中的AIE性质。C,D) DPBT在甲醇/混合溶剂中的荧光性质

　　作者紧接着将DPBT溶于葵花籽油中，发现其中DPBT发光波长与其甲苯溶液类似，说明葵花籽油具有与甲苯类似的低极性环境（图4）。但DPBT在油中的发光强度较其甲苯溶液增强7倍，这主要归因于葵花籽油比甲苯具有更高的粘度。相较于葵花籽油，具有更大的粘度和极性，因此DPBT在中的荧光较葵花籽油发生了明显的红移，同时伴随着荧光强度的大幅增强。以上结果表明DPBT具有粘度增强溶剂致变色发光效应。鉴于脂滴内具有亲脂性和粘性环境，亲脂性DPBT有望用于脂滴成像。

　　双光子激发荧光实验结果表明，DPBT在800-1000 nm测试范围内具有优异的双光子吸收性质，最大双光子吸收截面值为124 GM（880 nm）（图5）。说明DPBT具有用于双光子荧光成像的潜力。

　　细胞共染实验表明，DPBT可以特异性成像脂滴（图6），并可以检测其极性分布（图7）。此外，DPBT作为一种高效的脂滴探针，可用于多种小鼠组织（动脉粥样硬化斑块、肝脏和肠系膜脂肪组织）中脂滴极性分布的双光子荧光成像，具有优异的组织渗透性、较高的成像对比度和组织穿透深度（可达430 μm）（图8, 9）。成像实验结果表明，高脂血症小鼠组织中的脂质沉积及其极性分布与正常小鼠组织存在明显差异，说明DPBT可用于监测小鼠组织中的脂质代谢紊乱情况。

　　总之，该工作不仅为研究脂滴相关的生理和病理过程提供了一种性能优异的荧光脂滴探针，而且为合理开发AIE探针用于脂滴极性分布可视化提供了范例。