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Angew. Chem. :分子光及其在生物醫(yī)學中的應用

在這篇綜述中,作者提出了“分子光 (molecular light)”概念。如果想象一下“光”可以被包在膠囊中,溶到注射液里或裝載到高分子聚合物中,那么就可以立刻意識到“光”可以像藥物分子一樣傳遞到目標靶點。這樣一來,光的組織滲透問題將迎刃而解,從而就突破了很多光在生物醫(yī)學的應用限制。為了實現(xiàn)光的傳遞,如果光和化學分子是一體的話,這個問題就可以輕而易舉得到解決。事實上,除了常規(guī)光源(如LED和激光), 很多的分子也可以發(fā)光,可以將這種光稱為“分子光”。事實上,“分子光”廣泛存在于生物體中和化學反應中, 比如化學光 (chemiluminescence)分子,生物光 (bioluminescence)分子。顯而易見,“分子光”具有分子和光的雙重特性,從而使其具有獨特的雙重功能 (可傳遞性和光功能)。作者認為“分子光”概念將有利于大大拓寬我們的光生物醫(yī)學視野。


本綜述對當前分子光及其在生物醫(yī)學中的應用進行了概述,主要包含了如下幾個方面:1)什么是“分子光”和它的最常見的來源;2)分子光在分子影像中的應用;3)分子光在光治療中的應用;4)分子光在光生物調(diào)節(jié)中的潛在應用 (目前沒有分子光在這方面的研究);5)分子光在光藥理學和光化學中的(潛在)應用;6)有關分子光的應用前景和問題的探討。


分子光的幾個方面值得特別提及。除了在分子成像中的作用之外,作者認為它在治療領域的潛力尤其有希望。由于其可傳遞性,分子光可以被遞送到特定靶向蛋白質(zhì)、RNA和其他感興趣的分子,這對于常規(guī)光源來說是難以實現(xiàn)的。這里值得一提的工作是作者最近在Angewandte Chemie上發(fā)表的文章,其中利用化學發(fā)光探針產(chǎn)生的分子光來敏化和啟動淀粉樣蛋白β的光氧化過程——這可能是治療阿爾茨海默病的一個潛在新途徑(https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202312519)。雖然分子光用于光生物調(diào)節(jié)的應用目前尚未有文獻報道,但作者相信它在光調(diào)節(jié)研究中具有巨大潛力。此外,分子光化合物本身可以被視為一種“分子光藥物”,但是目前不清楚這種“發(fā)光”藥物在生物體中到底會有什么樣的作用。作者認為這方面的研究可能開創(chuàng)一個新的領域。



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文信息

Molecularly generated light and its biomedical applications

Chongzhao Ran, Kanyi Pu

文章作者為美國哈佛大學醫(yī)學院和麻省總醫(yī)院冉崇昭、新加坡南洋理工大學浦侃裔


Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202314468


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