Quantum-dot-decorated robust transductable bioluminescent nanocapsules.
Quantum-dot-decorated robust transductable bioluminescent nanocapsules.
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DOI：
10.1021/ja104299t
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发表时间：
2010-09-22
影响因子：
15
通讯作者：
Lu, Yunfeng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Du, Juanjuan;Yu, Changming;Pan, Daocheng;Li, Jianmin;Chen, Wei;Yan, Ming;Segura, Tatiana;Lu, Yunfeng
生物发光，由于其高灵敏度，已被利用在各种分析和成像应用。在这项工作中，我们报告了一个高度稳定的，细胞转导和波长可调的生物发光系统实现了一个优雅和简单的设计。采用水溶液原位聚合法，以可聚合的乙烯基为锚定基团，制备了以酶为核、交联聚合物薄网为壳的纳米核壳结构纳米胶囊。这些纳米囊具有大大增强的稳定性，保留的生物活性，和易于工程化的表面。特别地，通过在聚合中引入可聚合胺，我们赋予纳米胶囊有效的细胞转导和足够的缀合位点用于后续修饰。在原位聚合之后，用荧光量子点装饰聚合物外壳使我们能够获得连续可调的波长，这扩展了这种生物发光纳米胶囊的应用，特别是在深部组织中。此外，独特的核-壳结构和表面上足够的缀合位点使我们能够通过调节QD/酶缀合比来最大化BRET效率。
Bioluminescence, due to its high sensitivity, has been exploited in various analytical and imaging applications. In this work, we report a highly stable, cell-transductable and wavelength-tunable bioluminescence system achieved with an elegant and simple design. Using aqueous in-situ polymerization on bioluminescent enzyme anchored with polymerizable vinyl groups, we obtained nano-sized core-shell nanocapsules with enzyme as the core and crosslinked thin polymer net as the shell. These nanocapusles possess greatly enhanced stability, retained bioactivity, and readily engineered surface. In particular, by incorporating polymerizable amines in the polymerization, we endowed the nanocapsules with efficient cell-transduction and sufficient conjugation sites for follow-up modification. Following in-situ polymerization, decorating the polymer shell with fluorescent quantum dots allowed us to access continuous tunable wavelength, which extends the application of such bioluminescent nanocapsules, especially in deep tissue. In addition, the unique core-shell structure and adequate conjugation sites on surface enabled us to maximize the BRET efficiency by adjusting the QD/enzyme conjugation ratio.
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影响因子：
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作者：
Yan, Ming;Du, Juanjuan;Lu, Yunfeng
通讯作者：
Lu, Yunfeng
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