Pesquisadores da Universidade de Nanjing já esclareceram o mecanismo de extinção de 2D MnO 2 nanofolhas na fluorescência do nanocluster Au e, em seguida, construir um sensor fluorescente para detecção sensível e seletiva de glutationa (GSH).
Nanofolhas ultrafinas de MnO2, um dos nanomateriais promissores 2D, são de interesse particular e encontraram amplas aplicações em estudos bioanalíticos e biomédicos devido a características como sua propriedade fotofísica única, química redox rica, e boa biocompatibilidade. Devido à sua ampla absorção da transição d-d de Mn2 +, MnO 2 nanofolhas agem como supressores eficazes para vários repórteres fluorescentes. Ao combinar essas propriedades fotofísicas interessantes com a química redox, o biossensor e a bioimagem foram alcançados com MnO 2 nanofolhas. Contudo, o mecanismo de extinção de repórteres fluorescentes por MnO 2 nanofolhas ainda permanecem bastante elusivas, o que, por sua vez, impediria sua ampla aplicação.
Para resolver esses problemas, Wei e colegas de trabalho adotaram um repórter fluorescente de nanocluster, que é feito de alguns a centenas de átomos de metal e é mais estável do que corantes orgânicos. Eles prepararam nanoclusters de Au estabilizados com proteína (denominados como AuNC), e investigou sistematicamente seus comportamentos de extinção fluorescente usando MnO 2 nanofolhas. Interessantemente, ambos os efeitos de extinção dinâmicos e estáticos desempenharam papéis críticos no processo de extinção, enquanto a transferência de energia de ressonância fluorescente (FRET) e o efeito de filtro interno (IFE) desempenharam apenas papéis muito menores no processo de extinção. Além disso, eles desenvolveram um sensor de ativação sensível e seletivo para detecção fluorescente de GSH, um importante antioxidante envolvido em muitos processos celulares e doenças. Com seu método recém-estabelecido, a detecção altamente sensível e seletiva de GSH foi alcançada.
Seu estudo ilumina ainda mais os mecanismos de extinção de fluorescência induzida por nanomateriais. Ele também abre uma maneira de projetar sensores fluorescentes para bioanálise e bioimagem.