Cientistas desenvolvem novos pontos de emissão de carbono induzidos por agregação para bioimagem
Ilustração esquemática para a síntese de Y-CDs e a aplicação para geração de imagens de núcleo e visualização seletiva dos sistemas cristalino e digestivo do peixe-zebra. Crédito:SIBET Os pontos de carbono (CDs) são uma classe intrigante de nanomateriais que têm atraído muita atenção nos últimos anos. Esses materiais à base de carbono possuem excelentes propriedades de fluorescência, tornando-os altamente atraentes para uma ampla gama de aplicações.
Pesquisadores do Instituto de Engenharia e Tecnologia Biomédica de Suzhou (SIBET) da Academia Chinesa de Ciências desenvolveram recentemente novos pontos de carbono (Y-CDs) de emissão induzida por agregação (AIE) para imagens celulares.
Os resultados deste estudo foram publicados em Materials &Design , intitulado "Pontos de carbono amarelo modificados com terras raras para imagens de longo prazo em células e peixe-zebra."
Apesar de suas excelentes propriedades, os CDs são frequentemente limitados pelos efeitos de extinção induzidos pela agregação. No estado sólido ou agregado, a fluorescência dos CDs diminui significativamente ou até desaparece, o que tem limitado o desenvolvimento e aplicação dos CDs.
Neste estudo, Dong Wenfei e sua equipe da SIBET sintetizaram novos CDs AIE introduzindo elementos de terras raras (Yb e Er), chamados Y-CDs. Os Y-CDs exibiram excelentes propriedades ópticas, incluindo emissão independente de excitação, propriedades responsivas ao pH e sensíveis à temperatura. “Descobriu-se que eles tinham requisitos baixos em termos de tempo de incubação e podiam alcançar um bom efeito de imagem quando a concentração de incubação era baixa”, disse Dong.
Os Y-CDs mostraram excelente capacidade de direcionamento nuclear em células HeLa. Em embriões de peixe-zebra e peixe-zebra, os Y-CDs mostraram biocompatibilidade e segurança em experimentos de imagem de longo prazo e permitiram a visualização seletiva dos sistemas cristalino e digestivo do peixe-zebra.
uma. As imagens de fluorescência confocal de embriões de peixe-zebra e peixes-zebra juvenis fotografados com Y-CDs; b. Os efeitos de imagem a longo prazo dos Y-CDs em embriões de peixe-zebra; c. O teste de biossegurança de Y-CDs durante imagens de longo prazo de embriões de peixe-zebra. Barra de escala:250 μm. Crédito:SIBET
Este estudo prova que os Y-CDs podem efetivamente penetrar em embriões de peixes-zebra e peixes-zebra e também ter afinidade tecidual com juvenis, o que fornece uma nova escolha de material para imagens de peixes-zebra, de acordo com Kou Xinyue, primeiro autor do estudo.
Os Y-CDs de terras raras sintetizados mostram-se muito promissores para uma variedade de aplicações de imagem e sensoriamento biológico. Mais investigação e desenvolvimento nesta área poderão levar ao avanço das técnicas de bioimagem e à exploração de novas aplicações na biologia e na medicina.
