Plasmon resonance energy transfer (PRET)-based molecular imaging of cytochrome c in living cells.
Plasmon resonance energy transfer (PRET)-based molecular imaging of cytochrome c in living cells.
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DOI：
10.1021/nl802511z
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发表时间：
2009-01
期刊：
影响因子：
10.8
通讯作者：
Lee LP
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Choi Y;Kang T;Lee LP
我们描述了创新的等离子体共振能量转移（PRET）为基础的活细胞中的生物分子的分子成像的发展。我们的体内PRET成像策略依赖于从金纳米等离子体探针到共轭靶分子的共振等离子体能量转移，这在探针的瑞利散射光谱内产生“量化淬灭骤降”。这些量化的猝灭凹陷的位置与目标分子的吸收峰精确匹配，因为我们有意设计纳米天线（即，纳米等离子体探针）以重叠分子的电子偶极子和纳米天线的等离子体共振偶极子。这种猝灭骤降允许靶分子的定量和长期动态成像，而没有荧光标记物固有的光漂白和闪烁的缺点，其不能提供化学指纹。与其他成像方法相比，我们的PRET光谱成像方法允许我们通过纳米天线在生命系统中产生纳米尺度特定波长的局部光源，并将活细胞中生化活动的纳米光谱成像数据传输回来。作为体内PRET成像的第一个演示，我们在乙醇诱导的细胞凋亡下对HepG2细胞中细胞色素c的动态进行了可视化。
We describe the development of innovative plasmon resonance energy transfer (PRET)-based molecular imaging of biomolecules in living cells. Our strategy of in vivo PRET imaging relies on the resonant plasmonic energy transfer from a gold nanoplasmonic probe to conjugated target molecules, which creates “quantized quenching dips” within the Rayleigh scattering spectrum of the probe. The positions of these quantized quenching dips exactly match with the absorption peaks of the target molecule since we intentionally design nanoantennas (i.e., nanoplasmonic probes) to overlap the electronic dipoles of the molecule and the plasmonic resonance dipole of nanoantennas. Such the quenching dips allow quantitative and long-term dynamic imaging of the target molecule without the drawbacks of photobleaching and blinking inherent to fluorescent markers, which cannot provide chemical fingerprints. Compared with other imaging methods, our PRET spectroscopic imaging method allows us to generate nanoscale specific wavelengths of local light sources in living systems via nanoantennas and transmit back the nanospectroscopic imaging data of biochemical activities in living cells. As a first demonstration of in vivo PRET imaging, we performed a visualization of the dynamics of intracellular cytochrome c in HepG2 cells under ethanol-induced apoptosis.
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