Real-time monitoring of endogenous cysteine levels in living cells using a CD-based ratiometric fluorescent nanoprobe
Real-time monitoring of endogenous cysteine levels in living cells using a CD-based ratiometric fluorescent nanoprobe
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使用基于 CD 的比率荧光纳米探针实时监测活细胞中的内源半胱氨酸水平
DOI：
10.1007/s00216-018-1091-x
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发表时间：
2018-04
影响因子：
4.3
通讯作者：
Chen Jian
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang Hong;Zhang Peisheng;Tian Yong;Zhang Yuan;Yang Heping;Chen Shu;Zeng Rongjin;Long Yunfei;Chen Jian
需要一种简单且容易获得的荧光探针来实时监测活细胞中的内源性半胱氨酸（Cys）水平，因为这样的探针可用于研究Cys在相关疾病中的作用。在此，我们报告了第一个基于碳量子点的荧光探针（CDs-FITA），用于活细胞中内源性Cys的选择性和比率成像。在这种比率荧光探针中，识别Cys的荧光素衍生物（FITA）共价连接到碳量子点（CD）的表面;采用CD大大提高了探针的水溶性。在温和条件下，Cys在水溶液中选择性地裂解FITA上的丙烯酸酯，导致荧光素的荧光显著增加。因此，即使在存在各种干扰物的情况下，该探针也允许Cys的高度选择性比率荧光检测。所制备的CDs-FITA用于血清中Cys的检测显示出良好的性能。此外，由于其细胞毒性可忽略不计，CDs-FITA还可用于实时监测活细胞中的内源性半胱氨酸（Cys）水平。图形摘要用于活细胞中Cys成像的基于CD的探针的插图
A simple and readily available fluorescent probe is needed for the real-time monitoring of endogenous cysteine (Cys) levels in living cells, as such a probe could be used to study the role of Cys in related diseases. Herein, we report the first fluorescent probe based on carbon dots (CDs-FITA) for the selective and ratiometric imaging of endogenous Cys in live cells. In this ratiometric fluorescent probe, a fluorescein derivative (FITA) that recognizes Cys is covalently linked to the surfaces of carbon dots (CDs); employing CDs greatly improves the water solubility of the probe. Acrylate on FITA is selectively cleaved by Cys in aqueous solution under mild conditions, leading to a dramatic increase in the fluorescence from fluorescein. The probe therefore allows the highly selective ratiometric fluorescent detection of Cys even in the presence of various interferents. The as-prepared CDs-FITA showed excellent performance when applied to detect Cys in blood serum. In addition, due to its negligible cytotoxicity, the CDs-FITA can also be utilized for the real-time monitoring of endogenous cysteine (Cys) levels in living cells.Graphical abstractIllustration of the CD-based probe for Cys imaging in living cells
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