AIE熒光分子EPRUI-AIEM-5
- 公司名稱 上海伊普瑞生物科技有限公司
- 品牌 其他品牌
- 型號(hào)
- 產(chǎn)地
- 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)廠家
- 更新時(shí)間 2025/7/29 17:52:14
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| 分子式 | C19H14O2S2 | 供貨周期 | 現(xiàn)貨 |
|---|---|---|---|
| 貨號(hào) | EPRUI-AIEM-5 | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 醫(yī)療衛(wèi)生,化工,生物產(chǎn)業(yè),制藥/生物制藥 |
AIE熒光分子
AIE 和 ACQ 簡(jiǎn)介
近幾年隨著體外診斷行業(yè)高速發(fā)展，熒光材料在生物成像領(lǐng)域扮演著越來(lái)越重要的角色。然而傳統(tǒng)的熒光材料（如熒光素、羅丹明等）在聚集或固態(tài)時(shí)往往會(huì)遇到熒光減弱的問(wèn)題，這種光物理領(lǐng)域的重要現(xiàn)象被稱為“聚集導(dǎo)致熒光猝滅”（Aggregation-Caused Quenching，簡(jiǎn)稱 ACQ）。ACQ現(xiàn)象的產(chǎn)生與傳統(tǒng)熒光分子間的相互作用有關(guān)。
傳統(tǒng)的熒光材料在稀溶液中表現(xiàn)優(yōu)異。在稀溶液中，傳統(tǒng)熒光分子（如熒光素、羅丹明等）間距離較大，熒光分子可以自由地發(fā)射光。但當(dāng)熒光分子聚集時(shí)，它們之間的距離減小，分子間的非輻射能量轉(zhuǎn)移增加，導(dǎo)致熒光效率下降。這種現(xiàn)象在有機(jī)發(fā)光材料中尤為明顯，因?yàn)樗鼈兊钠矫婀曹椊Y(jié)構(gòu)在聚集時(shí)容易發(fā)生π-π堆積，進(jìn)一步加劇了熒光猝滅。ACQ現(xiàn)象限制了熒光材料在實(shí)際應(yīng)用中的性能，尤其是在需要使用聚集態(tài)或固態(tài)形式的場(chǎng)合，如發(fā)光二極管（LED）和某些化學(xué)檢測(cè)中。
幸運(yùn)的是，2001年，唐本忠院士課題組在研究中意外發(fā)現(xiàn)了一種與ACQ現(xiàn)象截然相反的現(xiàn)象。他們發(fā)現(xiàn)某些噻咯分子在稀溶液中幾乎不發(fā)光，但在聚集狀態(tài)或固體薄膜下發(fā)光大大增強(qiáng)，這種新型的發(fā)光現(xiàn)象被稱為聚集誘導(dǎo)發(fā)光（Aggregation-Induced Emission 簡(jiǎn)稱AIE）。AIE現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)為有機(jī)發(fā)光材料的研究帶來(lái)了新的希望，它不僅解決了傳統(tǒng)熒光分子聚集導(dǎo)致熒光猝滅的問(wèn)題，還為新型發(fā)光材料的研究和應(yīng)用開(kāi)辟了新的道路。
AIE和ACQ工作機(jī)理
AIE與ACQ現(xiàn)象的本質(zhì)區(qū)別在于不同的分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了不同的分子間相互作用。AIE分子通常具有多個(gè)單鍵連接的苯環(huán)（如四苯乙烯、六苯基硅雜芴等），這種結(jié)構(gòu)通常旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)自由度高，這些苯環(huán)在稀溶液中可以自由旋轉(zhuǎn)或振動(dòng)，通過(guò)非輻射途徑耗散能量，熒光強(qiáng)度微弱；而在聚集狀態(tài)下，苯環(huán)的運(yùn)動(dòng)受到限制，迫使能量通過(guò)輻射躍遷釋放，熒光強(qiáng)度增強(qiáng)。相反，ACQ傳統(tǒng)熒光分子（如熒光素、羅丹明）通常是具有大平面結(jié)構(gòu)的稠環(huán)化合物，它們?cè)诜稚B(tài)時(shí)具有較強(qiáng)的熒光。但當(dāng)這些分子聚集時(shí)，由于π-π堆積導(dǎo)致的分子間能量轉(zhuǎn)移，熒光會(huì)減弱甚至消失。在聚集時(shí)，分子間易形成π-π堆積或電荷轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致激發(fā)態(tài)能量以非輻射方式耗散，熒光被淬滅，產(chǎn)生ACQ效應(yīng)。
典型的AIE分子包括六苯基噻咯、四苯基乙烯、四苯基硅、二苯基吲哚、1,4-二(2-(4-(1,3,5-三甲基-2,4,6-三苯基-1H-吡啶-4-基)苯氧基)乙基)苯、多環(huán)芳烴、噻吩并噻吩、吡咯并吡咯、四苯基噻吩和二苯基氨基苯并噻吩。這些分子通常具有苯環(huán)或其他平面結(jié)構(gòu)。
AIE熒光材料發(fā)展趨勢(shì)
AIE熒光分子是一類基于“聚集誘導(dǎo)發(fā)光”（AIE）機(jī)制的新型熒光材料，與傳統(tǒng)熒光分子的“聚集導(dǎo)致淬滅”（ACQ）特性相反，在分散狀態(tài)下熒光微弱，而聚集形成聚集體時(shí)熒光顯著增強(qiáng),這種聚集誘導(dǎo)發(fā)光特性不僅在科學(xué)研究中具有重要價(jià)值，而且在生物成像、智能材料、光電器件、環(huán)境監(jiān)測(cè)、信息安全、農(nóng)業(yè)應(yīng)用以及能源存儲(chǔ)等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛力。隨著對(duì)AIE現(xiàn)象的深入理解和分子設(shè)計(jì)的不斷創(chuàng)新，這些材料有望在未來(lái)的科技發(fā)展中發(fā)揮更加關(guān)鍵的作用。
AIE聚集誘導(dǎo)熒光分子產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)
抗聚集淬滅，發(fā)光穩(wěn)定性較強(qiáng)：傳統(tǒng)熒光分子（如熒光素、羅丹明）在高濃度或聚集狀態(tài)下會(huì)因π-π堆積等作用導(dǎo)致熒光淬滅（ACQ 效應(yīng)），而AIE分子在聚集時(shí)熒光反而增強(qiáng)，且聚集狀態(tài)下光穩(wěn)定性顯著提升。
信噪比較高，成像清晰度優(yōu)異：AIE分子在分散狀態(tài)（如溶液中、未與目標(biāo)結(jié)合時(shí)）熒光微弱，僅在與目標(biāo)（如細(xì)胞器、生物分子、腫瘤細(xì)胞）結(jié)合并聚集后才發(fā)出強(qiáng)熒光，背景信號(hào)極低。
光學(xué)性能可調(diào)：通過(guò)分子設(shè)計(jì)（如修飾不同基團(tuán)、調(diào)整共軛結(jié)構(gòu)），可靈活調(diào)控AIE分子的發(fā)射波長(zhǎng)（從紫外到近紅外二區(qū)，覆蓋 400-1500nm）、斯托克斯位移（可達(dá) 200-300 nm 以上）和發(fā)光顏色（藍(lán)、綠、紅、近紅外等）。
生物相容性好，適用活體與臨床場(chǎng)景：AIE分子多為有機(jī)小分子，通過(guò)化學(xué)修飾（如引入親水基團(tuán)、PEG鏈）可改善水溶性和生物相容性，降低細(xì)胞毒性和體內(nèi)免疫原性。
產(chǎn)品應(yīng)用
AIE細(xì)胞器熒光探針：能夠在溶液及細(xì)胞環(huán)境中保持微弱熒光信號(hào)，進(jìn)入細(xì)胞并與目標(biāo)結(jié)構(gòu)結(jié)合后，熒光信號(hào)大幅增強(qiáng)。與傳統(tǒng)的ACQ探針相比，可有效規(guī)避信號(hào)串?dāng)_和自淬滅問(wèn)題。產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)有信噪比更高、濃度使用更靈活、光學(xué)穩(wěn)定性好、成像免洗更便捷等。具體產(chǎn)品包括AIE細(xì)胞核紅色探針、AIE細(xì)胞膜紅色探針、AIE脂滴藍(lán)色探針、AIE內(nèi)質(zhì)網(wǎng)黃色探針等多種類型，可廣泛應(yīng)用于疾病研究、藥物篩選相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
AIE 熒光納米顆粒（近紅外粒子系列）：具有粒徑均一穩(wěn)定（粒徑變異系數(shù)C.V.＜10%）、信噪比高（斯托克斯位移高達(dá) 290nm）、穿透深度深（對(duì)組織穿透深度高達(dá)4.2mm）、生物相容性好等優(yōu)勢(shì)。適用于高濃度、長(zhǎng)時(shí)間及復(fù)雜環(huán)境成像，可用于腸系膜血管、心臟冠狀動(dòng)脈、腹部血管、腫瘤血管等成像，有近紅外AIE1010 熒光納米顆粒、近紅外AIE780 熒光納米顆粒等產(chǎn)品，根據(jù)粒徑和是否羧基修飾有多種規(guī)格。
AIE 熒光微球：由聚苯乙烯包覆AIE分子制得，AIE分子被嵌入在微球內(nèi)部，可提高熒光效率，降低外界環(huán)境影響。同時(shí)微球表面修飾有羧基、氨基等功能基團(tuán)，可作為免疫分析的連接基團(tuán)。其發(fā)射波長(zhǎng)可覆蓋藍(lán)色、綠色、紅色等多個(gè)波段，可廣泛應(yīng)用于側(cè)向?qū)游黾夹g(shù)、細(xì)胞成像、微流控技術(shù)和熒光酶聯(lián)免疫吸附等領(lǐng)域。
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