Recyclable Cu(i)/melanin dots for cycloaddition, bioconjugation and cell labelling.
Recyclable Cu(i)/melanin dots for cycloaddition, bioconjugation and cell labelling.
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DOI：
10.1039/c6sc01536k
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发表时间：
2016-09-01
期刊：
影响因子：
8.4
通讯作者：
Cheng Z
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sun Y;Hong S;Ma X;Cheng K;Wang J;Zhang Z;Yang M;Jiang Y;Hong X;Cheng Z
我们成功地将黑色素转移到了一个新的催化平台上。无配体、水溶性、可回收、生物相容性好的载铜黑色素斑点[Cu(I)/M-dots]易于制备，具有优良的性能，可用于经典的CuAAC、生物标记和细胞标记。开发生物相容和高性能的多相催化剂用于生物偶联和细胞标记是非常具有挑战性的。黑色素此前曾被用作黑色素瘤成像和治疗的靶点。在这里，这个重要的生物标志物被转移到一个新型的催化平台上。制备了一种生物相容的铜(I)/黑色素点状催化剂[Cu(I)/M-dots]，该催化剂在铜(I)催化的叠氮化-炔环加成反应(CuAAC)中表现出较高的催化活性和良好的重复使用性能。此外，在无配基和无还原剂的条件下，铜(I)/M-点可以有效地进行DNA生物偶联，并且可以很容易地通过离心法去除。最后，用荧光染料(氰基5.5叠氮)结合铜(I)/M-DOTS有效地标记了U87 MG细胞的整合素受体(以炔基RGD为靶标)。铜(I)/M-点的这些吸引人的性质使其在生物偶联和化学生物学应用中成为一个很有前途的催化平台。
We successfully transferred melanin into a novel catalytic platform. Ligand-free, water-soluble, recyclable and biocompatible Cu(i)-loaded melanin dots [Cu(i)/M-dots] was easily prepared and demonstrate excellent properties for classic CuAAC, bioconjugation and cell labelling. Development of biocompatible and high-performance heterogeneous catalysts for bioconjugation and cell labeling is highly challenging. Melanin has previously been used as a target for melanoma imaging and therapy. Herein, this important biomarker was transferred into a novel catalytic platform. A biocompatible Cu(i)/melanin dot-based catalyst [Cu(i)/M-dots] was easily prepared and exhibited high catalytic activity and excellent reusability in various Cu(i)-catalyzed azide-alkyne cycloadditions (CuAAC). Furthermore, DNA bioconjugation was carried out efficiently using Cu(i)/M-dots under ligand-free and reductant-free conditions, and the Cu(i)/M-dots could easily be removed by centrifugation. Lastly, the integrin receptor (alkyne RGD targeted) of U87MG cells was effectively labelled with a fluorescent dye (Cyanine5.5 azide) in combination with Cu(i)/M-dots. These attractive properties of Cu(i)/M-dots render it a promising catalytic platform in bioconjugation and chemical biology applications.
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