Targetable Conformationally Restricted Cyanines Enable Photon-Count-Limited Applications*.
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DOI：
10.1002/anie.202109749
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发表时间：
2021-12-13
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Schnermann MJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Eiring P;McLaughlin R;Matikonda SS;Han Z;Grabenhorst L;Helmerich DA;Meub M;Beliu G;Luciano M;Bandi V;Zijlstra N;Shi ZD;Tarasov SG;Swenson R;Tinnefeld P;Glembockyte V;Cordes T;Sauer M;Schnermann MJ
花菁染料对于一系列基于荧光的应用是非常有用的探针，但是它们的光子输出可能受到反式至顺式光异构化的限制。我们最近证明，附加一个环系统的五甲川菁环系统提高量子产率和延长荧光寿命。在这里，我们报告了一个优化的合成过磺化的变体，使有效的标记核酸和蛋白质。我们证明，双官能磺化叔酰胺显着提高所得的生物共轭物的光学性质。这些新的构象限制花青相比，在一系列的上下文中的父花青衍生物。这些包括它们在DNA纳米天线的等离子体热点，单分子Förster共振能量转移（FRET）应用，远红荧光寿命成像显微镜（FLIM）和单分子定位显微镜（SMLM）中的应用。这些努力定义了消除花青异构化为成像性能提供有意义的益处的背景。现代荧光方法对探针分子提出了严格的要求。在这里，我们报告构象限制花青适合生物分子标记。这些努力建立了减少花青异构化导致光子输出显着增强的背景。
Cyanine dyes are exceptionally useful probes for a range of fluorescence-based applications, but their photon output can be limited by trans-to-cis photoisomerization. We recently demonstrated that appending a ring system to the pentamethine cyanine ring system improves the quantum yield and extends the fluorescence lifetime. Here, we report an optimized synthesis of persulfonated variants that enable efficient labeling of nucleic acids and proteins. We demonstrate that a bifunctional sulfonated tertiary amide significantly improves the optical properties of the resulting bioconjugates. These new conformationally restricted cyanines are compared to the parent cyanine derivatives in a range of contexts. These include their use in the plasmonic hotspot of a DNA-nanoantenna, in single-molecule Förster resonance energy transfer (FRET) applications, far-red fluorescence lifetime imaging microscopy (FLIM), and single-molecule localization microscopy (SMLM). These efforts define contexts in which eliminating cyanine isomerization provides meaningful benefits to imaging performance. Modern fluorescence-based methods put intense demands on probe molecules. Here we report conformationally restrained cyanines suitable for biomolecule labeling. These efforts establish contexts in which reduced cyanine isomerization leads to significant enhance in photon output.
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影响因子：
15
作者：
Gidi Y;Payne L;Glembockyte V;Michie MS;Schnermann MJ;Cosa G
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作者：
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作者：
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