第一作者：Ran Xiang
通訊作者：Pu Fang, 任勁松, 曲曉剛
通訊單位：長春應(yīng)用化學(xué)研究所
研究內(nèi)容：
活體腫瘤細(xì)胞和體內(nèi)端粒酶活性的可視化監(jiān)測是臨床診斷和治療的重要手段。但由于探針不易進(jìn)入細(xì)胞，且受復(fù)雜生物環(huán)境的干擾，大多數(shù)檢測方法都采用體外檢測。在此，我們首次開發(fā)了一種基于Au納米團(tuán)簇(AuNCs)的新型探針，該探針具有核酸驅(qū)動的聚集誘導(dǎo)發(fā)射(AIE)特性。該探針用于端粒酶的檢測具有較高的靈敏度。重要的是，該探針可以在活細(xì)胞和體內(nèi)實體腫瘤組織中實現(xiàn)端粒酶成像。該研究為AIE的生成提供了一種特定的金屬納米團(tuán)簇連接方式。它具有巨大的潛力，開發(fā)具有AIE活性的金屬納米簇，作為一種診斷工具，在體外和體內(nèi)的疾病檢測。
要點(diǎn)一：
要點(diǎn)二：
要點(diǎn)三：
示意圖1：端粒酶觸發(fā)的DNA替換和雜交以及隨后的納米團(tuán)簇組裝示意圖，可用于觀察端粒酶活性。
圖1：(A) AuNCs的TEM圖像。(B)核酸驅(qū)動下組裝的AuNCs TEM圖像。(C)組裝AuNCs的粒度統(tǒng)計。(D) A股的熱熔譜、A股的TRP和對應(yīng)域的雜化以及A股/TRP/ b股的整體。(E) DNA整體的凝膠電泳分析。
圖2: (A)端粒酶反應(yīng)產(chǎn)生的TRP存在和不存在時探針的熒光光譜。(B)端粒酶與姜黃素反應(yīng)后探針的熒光光譜。以未活性的端粒酶加熱為對照實驗。(C)陰性對照用C鏈代替a鏈在端粒酶反應(yīng)后的熒光光譜。加熱端粒酶作為對照實驗。(D)探針對不同數(shù)量HeLa細(xì)胞端粒酶反應(yīng)的熒光光譜。(E)熒光增強(qiáng)與HeLa細(xì)胞數(shù)量之間的關(guān)系。(插圖)熒光強(qiáng)度與細(xì)胞數(shù)量的線性圖。(F)不同細(xì)胞系端粒酶活性分析。熱處理端粒酶提取物作為對照。(A) (C)和(F)中端粒酶提取物的細(xì)胞數(shù)為3000。
圖3：(A) HeLa細(xì)胞經(jīng)探針處理后不同時間點(diǎn)的熒光圖像。細(xì)胞核DAPI染色，呈藍(lán)色放射。所有圖像共享相同的比例尺。(B)不同時間點(diǎn)紅色通道內(nèi)熒光圖像的線性分布圖。(C)經(jīng)探針處理的HeLa細(xì)胞和無TS引物處理的a鏈功能化AuNCs的熒光圖像。DAPI染色細(xì)胞核。所有圖像共享相同的比例尺。
圖4：(A)使用體內(nèi)成像系統(tǒng)對(a)探針、(b)探針+姜黃素+端粒酶、(c)探針+端粒酶、(d)探針+姜黃素、(e)探針+加熱端粒酶進(jìn)行發(fā)光成像。(B)端粒酶活體熒光成像，使用HeLa荷瘤小鼠作為動物模型。
參考文獻(xiàn)
Ran, X.; Wang, Z.; Pu, F.; Ju, E.; Ren, J.; Qu, X., Nucleic acid-driven aggregation-induced emission of Au nanoclusters for visualizing telomerase activity in living cells and in vivo. Mater Horiz 2021, 8 (6), 1769-1775.
