Kinetic analysis of bioorthogonal reaction mechanisms using Raman microscopy.
Kinetic analysis of bioorthogonal reaction mechanisms using Raman microscopy.
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使用拉曼显微镜对生物正交反应机制进行动力学分析。
DOI：
10.1039/c9fd00057g
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发表时间：
2019
影响因子：
3.4
通讯作者：
Tipping WJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tipping WJ
拉曼光谱法非常适合于生物正交反应过程的研究，因为它是一种非破坏性技术，其采用相对低能量的激光照射，并且水在拉曼光谱中仅非常弱地散射，从而能够进行活细胞成像。此外，拉曼光谱允许物种特异性无标记可视化;当在没有固定剂或染色剂的天然环境中对细胞进行成像时，可以实现化学对比。结合拉曼成像领域在过去十年中的快速发展，特别是在受激拉曼光谱（SRS），这种技术有可能彻底改变我们的机械理解的生物正交反应的生物化学和药物化学应用。目前的生物正交反应动力学分析方法（包括热流量热法、紫外-可见光谱、荧光、IR、NMR和MS）对于细胞内应用具有许多实际缺点。我们强调了拉曼显微镜的优势，在已建立和新兴的生物正交反应，包括铜（I）催化的叠氮化物-炔环加成（CuAAC）点击反应和Hay耦合的上下文中的反应分析。
Raman spectroscopy is well-suited to the study of bioorthogonal reaction processes because it is a non-destructive technique, which employs relatively low energy laser irradiation, and water is only very weakly scattered in the Raman spectrum enabling live cell imaging. In addition, Raman spectroscopy allows species-specific label-free visualisation; chemical contrast may be achieved when imaging a cell in its native environment without fixatives or stains. Combined with the rapid advances in the field of Raman imaging over the last decade, particularly in stimulated Raman spectroscopy (SRS), this technique has the potential to revolutionise our mechanistic understanding of the biochemical and medicinal chemistry applications of bioorthogonal reactions. Current approaches to the kinetic analysis of bioorthogonal reactions (including heat flow calorimetry, UV-vis spectroscopy, fluorescence, IR, NMR and MS) have a number of practical shortcomings for intracellular applications. We highlight the advantages offered by Raman microscopy for reaction analysis in the context of both established and emerging bioorthogonal reactions, including the copper(I) catalysed azide–alkyne cycloaddition (CuAAC) click reaction and Glaser–Hay coupling.
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