다기능 형광 프로브 BHN-Fe3 O4 @SiO2 Fe 3+ 용 나노구조 설계 및 개발되었습니다. Fe 3+ 에 대한 선택적 반응이 좋습니다. 형광 소광으로 외부 자기장을 사용하여 재활용할 수 있습니다. EDTA 추가 시(2.5 × 10 −5 M) 결과 곱 Fe 3+ -BHN-Fe3 O4 @SiO2 , Fe 3+ 복합체에서 제거될 수 있고 형광 프로빙 능력이 회복되는데, 이는 구성된 온-오프형 형광 프로브를 역전시켜 재사용할 수 있음을 의미합니다. 동시에 프로브는 Fe 3+ 를 정량적으로 검출하는 데 성공적으로 적용되었습니다. 검출 한계가 낮은 선형 모드에서 1.25 × 10 −8 M. 또한 BHN-Fe3 O4 @SiO2 나노구조 프로브는 Fe 3+ 를 감지하는 데 성공적으로 사용되었습니다. 살아있는 HeLa 세포에서 생체 영상 검출에 큰 잠재력을 보여줍니다.
<섹션 데이터-제목="배경">모든 종류의 작은 분자와 이온을 감지하는 새로운 방법의 개발은 과학 연구자에게 중요한 과제가 되었습니다. Fe 3+ 는 대사 과정에서 없어서는 안될 중요한 금속 이온 중 하나입니다. 뇌 기능 및 병리, 유전자 전사, 면역 기능 및 포유동물 번식과 같은 다양한 생물학적 과정에서 필수적이고 중요한 역할을 합니다[1,2,3,4,5,6,7,8,9]. 의학적 조사에 따르면 Fe 3+ 일 때만 모든 살아있는 세포의 적절한 기능에 대한 대사 또는 생물학적 과정이 정상입니다. 농도가 적당한 범위에 있습니다. Fe 3+ 일 때 생체 내 농도가 적정 범위를 벗어나면 대사 또는 생물학적 과정에서 일부 질병이나 심각한 장애를 유발할 수 있습니다[10,11,12]. Fe 3+ 를 검출하기 위해 다양한 검출 방법이 개발되었지만 [13,14,15], 형광 기술은 작동 단순성, 높은 감도 및 선택성, 낮은 검출 한계 때문에 더 효과적이고 강력한 방법입니다[16,17,18,19,20].
이러한 분자 기반 형광 프로브에서는 안전성, 재활용성 및 재사용성과 관련된 몇 가지 문제가 해결되지 않았습니다. 예를 들어, 참고문헌 [21]에서 지적한 바와 같이 사용된 소분자는 독성이 있습니다. 분자 기반 형광 프로브에서 나타나는 이러한 결함은 실제 적용에 들어가는 프로브를 완전히 제한합니다. Fe 3+ 용 형광 프로브의 안전성 문제를 극복하기 위해 , 소분자 형광 프로브와 통합된 무기 지지체를 사용하여 또 다른 기술적 접근이 제안됩니다. 이러한 새로운 접근법에서 자성 나노입자, 금속 나노입자, 나노튜브 및 메조포러스 실리카와 같은 무기 물질이 형광 프로브의 설계에 사용될 수 있다고 알려져 있다[22,23,24]. 이 모든 무기 재료 중 자성 실리카 코어 쉘 Fe3 O4 @SiO2 나노 입자는 낮은 독성, 높은 생체 적합성, 외부 자기장을 통한 단순한 분리, 그리고 분자 또는 이온 인식 및 분리 영역 또는 이온 인식 및 분리 영역의 다른 물질보다 형광 프로브에 의해 접목될 수 있는 큰 표면적의 장점이 있습니다[25,26,27]. 따라서 이 새로운 접근 방식은 Fe 3+ 감지 애플리케이션을 실현하는 가능한 방법을 제공합니다. , 특히 낮은 독성과 높은 생체적합성으로 안전성이 뛰어납니다.
본 연구에서는 일종의 다기능 자성 BHN-Fe3 O4 @SiO2 Fe 3+ 용 나노구조 형광 센서 설계 및 합성되었습니다. Fe 3+ 에 대한 민감하고 선택적 반응이 좋습니다. CH3에서 현저하게 형광 소광 CN/H2 O (1:1, v /v ) 실온에서. 외부 자기장을 적용하여 프로브를 용액에서 분리할 수 있습니다. 시스템에 EDTA를 추가할 때 Fe 3+ 형광 강도 회복으로 복합체에서 제거할 수 있습니다. 또한, HeLa 세포를 사용한 공초점 형광 이미징은 프로브가 Fe 3+ 검출에 적용될 수 있음을 보여주었습니다. 살아있는 세포에서. 따라서 얻은 BHN-Fe3 O4 @SiO2 탁월한 선택성, 수용성, 가역성 및 재활용성을 나타내므로 Fe 3+ 검출에 도움이 됩니다. .
Fe3 O4 마그네타이트 나노입자는 참고문헌[28]에 따라 합성되었다. 안정한 Fe3를 얻기 위해 수정된 Stöber 방법[29]에 의해 얇은 실리카 층으로 추가 코팅되었습니다. O4 @SiO2 . 테트라에틸 오르토실리케이트(TEOS)는 에탄올/물 혼합물의 종자로서 자철광 나노입자로 가수분해되었습니다. 결과 Fe3 O4 @SiO2 평균 직경이 50~60nm인 나노 입자가 형광 센서 나노 입자의 캐리어로 사용되었습니다.
아니 -부틸-4-비스(2-히드록시에틸)아미노-1,8-나프탈이미드(BHN)는 [30, 31] 이전에 보고된 방법에 따라 합성됩니다. 첫 번째 중간체는 4-bromo-1,8-naphthalic anhydride와 n의 반응에 의해 합성되었습니다. -부틸아민. 그 다음, 중간체를 디에탄올아민과 반응시켜 BHN을 얻었다. ESI-MS:m/z 357.3(M + H + ). 1 H NMR(CDCl3 , 400MHz):δ (ppm):0.95(t, 3H, J =8.0Hz); 1.41(m, 2H); 1.66(m, 2H); 2.69(m, 2H); 3.60(t, 4H, J =5.0Hz); 3.86(t, 4H, J =5.0Hz); 4.08 (t, 2H, J =8.0Hz); 7.33 (d, 1H, J =8.0Hz); 7.58 (t, 1H, J =8.0Hz); 8.38(d, 1 H, J =8.0Hz); 8.41 (dd, 1H, J =8.0Hz); 8.84 (dd, 1H, J =8.0Hz).
BHN(356mg, 1mmol) 및 3-이소시아네이토프로필-트리에톡시실란(IPTES, 494mg, 2mmol)을 실온에서 무수 THF(15mL)에서 혼합했습니다. 그런 다음 용액을 N2에서 48시간 동안 환류했습니다. . 그 후, 용매를 증발시키고 조 생성물을 플래쉬 컬럼 크로마토그래피(실리카겔, 석유 에테르/CH2 Cl2 /methanol 50/50/1) BHN-IPTES 255mg(30%)을 노란색 분말로 제공합니다. ESI-MS:m/z 851.5(M + H + ). 1 H NMR:(400MHz, CDCl3 ):δ (ppm) 0.60(t, 4H, J =8.0Hz); 0.98(t, 3H, J =8.0Hz); 1.21(m, 18H); 1.45(m, 2H); 1.58(m, 4H); 1.70(m, 2H); 3.13(m, 4H); 3.73 (t, 2H, J =5.0Hz); 3.82(m, 12H); 4.16(m, 4H); 4.24(m, 4H); 4.94(m, 2H); 7.38 (d, 1H, J =8.0Hz); 7.70(t, 1H, J =8.0Hz); 8.45(d, 1H, J =8.0 Hz); 8.50 (dd, 1H, J =8.0Hz); 8.58 (dd, 1H, J =8.0Hz).
100mg의 건조 Fe3 O4 @SiO2 나노 입자 및 300mg(0.35mmol)의 BHN-IPTES를 무수 톨루엔(15mL)에 현탁했습니다. 용액을 N2에서 110°C에서 12시간 동안 환류했습니다. BHN-Fe3를 얻으려면 O4 @SiO2 . 원심분리(10,000rpm)로 나노입자를 수집하고 무수 에탄올로 철저히 반복적으로 세척했습니다. 상부 액체의 형광을 모니터링하여 미반응 유기 분자를 완전히 제거할 수 있습니다. 그런 다음 BHN-Fe3 O4 @SiO2 나노구조는 최종적으로 진공하에서 밤새 건조되었습니다.
Fe3 O4 @SiO2 나노 입자는 안전하고 재활용 가능하며 재사용 가능한 Fe 3+ 를 구성하는 유망한 후보입니다. 낮은 독성, 높은 생체 적합성 및 외부 자기장을 통한 편리한 재활용으로 인해 형광 센서입니다. 1,8-naphthalimide는 다른 형광단에 비해 Stokes' shift가 크고, 방출 파장이 길며, 다양한 측쇄로 변형이 편리하고 양자 수율이 높습니다. 따라서 적절한 측쇄를 도입하면 Fe3에 접목될 수 있습니다. O4 @SiO2 안전하고 재활용 가능하며 재사용 가능한 Fe 3+ 를 얻기 위한 나노 입자 놀라운 형광 반응을 보이는 형광 센서.
잘 알려진 바와 같이 Fe 3+ O 및 N 원자와 쉽게 배위될 수 있으므로 1,8-나프탈이미드가 Fe 3+ 를 감지하는 능력을 갖도록 디에탄올아민으로 1,8-나프탈이미드를 수정했습니다. 그림 1a와 같이. 디에탄올아민에서 히드록시에틸 및 에스테르-아미드 모이어티는 수용체 단위로 사용되었습니다. 마지막으로, 변형된 1,8-naphthalimide가 Fe3에 접목되었습니다. O4 @SiO2 Si(OEt)3 간의 가수분해-축합 반응을 통해 Fe3 표면의 수산기 O4 @SiO2 그림 1b와 같이
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아 BHN의 합성. ㄴ BHN-Fe3 합성 O4 @SiO2
그림 2a와 같은 TEM 이미지에서 BHN-Fe3의 전형적인 코어/쉘 구조 O4 @SiO2 명확하게 표시됩니다. 나자성 코어는 액체에서 응집하기 쉽지만 자성 나노 입자 표면의 실리카 쉘은 응집을 방지하고 분산성을 향상시킵니다. 산화철 나노입자는 실리카 쉘에 성공적으로 포획되어 잘 분산되었습니다. 또한 코어/쉘 구조의 전체 직경이 50~60nm의 좁은 분포에 있으며 산화철 코어는 10nm로 초상자성 임계 크기보다 작아 형광 프로브의 캐리어 나노 입자로 사용하기에 적합함을 알 수 있습니다.
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아 BHN-Fe3의 TEM 이미지 O4 @SiO2 (축척 막대는 50nm입니다.) ㄴ Fe3의 XRD 패턴 O4 /구연산염, Fe3 O4 @SiO2 , 및 BHN-Fe3 O4 @SiO2 . ㄷ Fe3의 FT-IR 스펙트럼 O4 @SiO2 및 BHN-Fe3 O4 @SiO2 . d Fe3의 TG 및 DTA 곡선 O4 @SiO2 및 BHN-Fe3 O4 @SiO2
그림 2b는 Fe3의 XRD 분말 회절 패턴을 보여줍니다. O4 , Fe3 O4 @SiO2 , 및 BHN-Fe3 O4 @SiO2 . 순수한 Fe3의 6가지 특징적인 회절 피크 O4 자철석의 220, 311, 400, 422, 511 및 440 반사에 대해 인덱싱될 수 있습니다. 그러나 Fe3에 기인한 XRD 피크 O4 Fe3의 강도가 낮습니다. O4 @SiO2 및 BHN-Fe3 O4 @SiO2 , 이는 Fe3 O4 나노 입자는 비정질 실리카 쉘로 코팅됩니다. 실리카 껍질은 Fe3의 상대 함량을 감소시킬 수 있습니다. O4 코어 다음 피크 강도에 영향을 미칩니다. 또한 넓은 XRD 패키지는 Fe3에서 20°~30°의 낮은 회절각에서 발견됩니다. O4 @SiO2 및 BHN-Fe3 O4 @SiO2 , 이는 비정질 상태 SiO2에 해당합니다. Fe3를 둘러싼 껍질 O4 나노 입자.
Fe3 표면의 BHN-IPTES 변형 조건 연구 O4 @SiO2 나노 입자의 푸리에 변환 적외선(FT-IR) 스펙트럼을 측정합니다. 그림 2c에서 볼 수 있듯이 두 곡선 모두 3400~3500cm -1 에서 실라놀에 대한 -OH 스트레칭의 일반적인 진동 대역을 나타냅니다. 및 1000~1200cm −1 [32]. Fe3의 모든 실라놀은 아님을 나타냅니다. O4 @SiO2 나노 입자는 공유적으로 변형되었습니다. 1630cm의 밴드 −1 는 -OH 진동의 굽힘 모드를 나타냅니다[33]. 1109를 중심으로 하는 밴드(νas ) 및 800cm −1 실록산(-Si-O-Si-)에 기인할 수 있습니다[34]. 위의 피크는 실리카 쉘의 존재를 나타냅니다. 2965 및 2934cm의 추가 피크 −1 BHN-Fe3에서 발견되었습니다. O4 @SiO2 , 지방족 및 방향족 그룹의 -CH 진동에 해당합니다[32, 35]. 1697, 1590, 1516cm의 밴드 −1 BHN-Fe3 O4 @SiO2 −CH3의 굽힘 진동에서 발생 BHN 부분에서 [36]. 이 결과는 자성 물질 BHN-Fe3에 유기 분자의 존재를 보여줍니다 O4 @SiO2 .
자성 나노 입자의 초상자성 특성은 생물학적 응용에 중요한 역할을 합니다. 추가 파일 1:그림 S1은 BHN-Fe3의 자화 곡선을 보여줍니다. O4 @SiO2 이는 300K에서 - 15,000 ~ 15,000Oe 범위의 진동 샘플 자력계로 측정되었습니다. 결과는 자성 Fe3의 직경이 O4 30nm 미만의 나노 입자는 일반적으로 실온에서 초상자성입니다[37]. 합성된 BHN-Fe3의 포화 자화 값 O4 @SiO2 약 4.02 emu/g입니다. 더 중요한 것은 BHN-Fe3의 히스테리시스 루프에서 O4 @SiO2 나노구조에서 초상자성 특성을 나타내었고 히스테리시스 루프에서 보자력이 관찰되지 않음을 알 수 있다. 이 현상은 마그네타이트 코어의 직경이 10nm 전후로 작기 때문입니다. 동시에, 실리카 쉘은 마그네타이트 코어의 응집을 방지합니다. 따라서 BHN-Fe3 O4 @SiO2 나노구조는 더 좋은 분산성을 나타낼 수 있습니다.
BHN-Fe3의 형광 반응을 확인하려면 O4 @SiO2 다양한 금속 이온에 대한 형광 측정은 CH3에서 수행되었습니다. CN/H2 O 1:1 (v /v ) HEPES 완충액의 pH 7.36 용액. BHN-Fe3의 농도 O4 @SiO2 0.2g/L(자유 유기 분자에 해당하는 것은 약 3.34 × 10 −5 임) M, TGA에 따른 그림 2d 참조) 및 다양한 금속 이온 Ag + , 알 3+ , Ca 2+ , CD 2+ , 공동 2+ , Cr 3+ , Cu 2+ , Hg 2+ , K + , 리 + , 마그네슘 2+ , Mn 2+ , 나 + , Pb 2+ , Zn 2+ 및 Fe 3+ (모두 과염소산염으로) 5.0 × 10 −5 M. Fig. 3a에서 보는 바와 같이 Fe 3+ 를 첨가했을 때 상당한 형광 소광이 관찰되었다. 그러나 Cu 2+ 를 제외한 다른 금속 이온을 추가하는 경우 동일한 조건에서 형광 강도의 현저한 감소가 감지되지 않았습니다. . Cu 2+ 20분 안에 약간의 형광 소광 및 반응을 일으킬 수 있습니다. 그러나 동일한 검출 조건에서 Fe 3+ 2분 안에 반응을 일으키고 5분 안에 분명히 소멸됩니다(그림 3c). BHN-Fe3의 흡수 스펙트럼 O4 @SiO2 다양한 농도의 Fe 3+ 존재 시 (0.2g/L) (0 ~ 200μM)이 그림 3d와 같이 조사되었습니다. Fe 3+ 일 때 BHN-Fe3의 흡광도를 점차적으로 첨가했습니다. O4 @SiO2 250 및 350nm에서 점차적으로 증가하여 BHN-Fe3 O4 @SiO2 Fe 3+ 와 결합된 나노구조 점차적으로.
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아 BHN-Fe3의 형광 반응 O4 @SiO2 다양한 양이온으로 여기 파장은 415nm였습니다. 금속 이온을 추가한 후 2분마다 스펙트럼을 기록했습니다. ㄴ Fe 3+ 대회 -BHN-Fe3 O4 @SiO2 양이온쪽으로. BHN-Fe3의 형광 발광 변화 O4 @SiO2 (0.2g/L) 금속 이온 첨가 시(각 금속 이온은 5 × 10 −5 임) M) CH3 CN/H2 O 1:1(HEPES 완충액 pH 7.36), 실온에서. ㄷ BHN-Fe3의 시간 응답 O4 @SiO2 Fe 3+ 포함 및 Cu 2+ . d BHN-Fe3의 UV-Vis 적정 O4 @SiO2 (0.2g/L) Fe 3+ 포함 . 이 BHN-Fe3의 형광 적정 O4 @SiO2 (0.2g/L) Fe 3+ 포함 . 삽입:다양한 농도의 Fe 3+ 에서 518nm의 형광 강도 . 에 욥의 BHN-Fe3 플롯 O4 @SiO2 Fe 3+ 포함
그런 다음 Fe(ClO4 )3 채널3에서 CN/H2 O 1:1 (v /v) BHN-Fe3의 조합을 이해하기 위해 적용되었습니다. O4 @SiO2 Fe 3+ 방향 이온. 그림 3e와 같이 BHN-Fe3의 형광 방출 O4 @SiO2 Fe 3+ 의 다양한 농도(0~100μM)에서 (0.2g/L) 점차적으로 감소 CH3에 추가되었습니다. CN/H2 O 1:1 (v /v ) HEPES 버퍼, 이는 BHN-Fe3 O4 @SiO2 Fe 3+ 와 결합된 나노구조 콤플렉스를 정량적으로 형성합니다. 형광 적정 실험은 연관 상수 logβ Fe 3+ 용 BHN-Fe3에 바인딩 O4 @SiO2 8.23으로 계산됩니다. BHN-Fe3에서 형광의 선형 증가 O4 @SiO2 Fe 3+ 첨가 시 나노구조가 관찰됨 0~20μM 사이, BHN-Fe3 검출 한계 O4 @SiO2 Fe 3+ 까지 1.25 × 10 −8 으로 찾았습니다. 형광 분석에서 M. 형광 적정 및 작업 플롯 결과는 Fe 3+ 에 대한 1:1 결합 비율을 제안했습니다. BHN-Fe3 포함 O4 @SiO2 (그림 3f). 양이온 경쟁 실험의 결과는 그림 3b에 나타나 있으며, BHN-Fe3 O4 @SiO2 Fe 3+ 까지 다른 금속 이온의 영향을 받지 않습니다.
여기서 형광 강도의 현저한 감소는 다음과 같이 설명할 수 있습니다. BHN-Fe3의 형광 강도 O4 @SiO2 415nm 램프에서 여기되는 는 큰 공액계를 갖는 1,8-나프탈이미드로 인해 518nm에서 높은 형광성을 나타냅니다. 또한 구조내의 전자공여기는 계의 형광성에 동시에 영향을 미친다. Fe 3+ 로 안정적으로 킬레이트화되는 경우 1,8-naphthalimide의 4개 위치에 있는 O 원자와 N 원자에 의해 금속 양이온과 형광단 사이의 전자 또는 에너지 전달이 전자 흡수 효과를 일으켜 형광 소광을 만듭니다[38]. 4a).
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아 BHN-Fe3의 개략도 O4 @SiO2 Fe 3+ 포함 . ㄴ BHN-Fe3의 가역성 O4 @SiO2 Fe 3+ 방향 . 삽입:BHN-Fe3의 사진 O4 @SiO2 Fe 3+ 포함 EDTA 처리(2.5 × 10 −5 ) M) 415nm UV 광에서. ㄷ BHN-Fe3의 형광 플롯 O4 @SiO2 (0.2g/L) 2.5 × 10 −5 을 번갈아 추가합니다. M Fe 3+ (“끄기”) 및 EDTA(“켜기”). d BHN-Fe3 O4 @SiO2 (0.2g/L)이 CH3의 외부 자석에 분산되었습니다. CN/H2 O 1:1(HEPES 완충액 pH 7.36)
Fe 3+ 를 첨가하여 형광 소광 BHN-Fe3 솔루션 O4 @SiO2 완전히 되돌릴 수 있었다. EDTA 추가 시(2.5 × 10 −5 M) Fe 3+ 까지 -BHN-Fe3 O4 @SiO2 시스템에서 형광 강도는 BHN-Fe3의 원래 수준으로 거의 회복되었습니다. O4 @SiO2 (그림 4b). 또한 Fe 3+ 를 반복적으로 첨가하여 재사용성을 평가하였다. -EDTA는 BHN-Fe3의 변경과 함께 시스템으로 순환합니다. O4 @SiO2 각 단계 후에 형광 강도가 기록되고 해당 데이터가 그림 4c에 나와 있습니다. BHN-Fe3 O4 @SiO2 BHN-Fe3의 드문 손실만 있기 때문에 우수한 재사용성을 나타냅니다. O4 @SiO2 Fe 3+ 에 대한 민감도 5회 반복된 Fe 3+ 후에 관찰됨 -EDTA 주기. 자기 특성으로 인해 BHN-Fe3 O4 @SiO2 역 자기 책임이있었습니다. 그림 4d와 같이 분산액에 자석을 가까이 대고 자석을 떼면 10분 후 분산액(0.2g/L)에서 쉽게 분리되고 자석을 제거하면 약한 교반으로 재분산된다. 이 자기 분리 능력과 BHN-Fe3의 인식 특성 O4 @SiO2 나노구조는 Fe 3+ 를 분리하는 간단하고 효율적인 경로를 제공합니다. 여과 방식보다. 더 중요한 것은 BHN-Fe3의 역 자기 책임입니다. O4 @SiO2 나노구조는 재활용 가능성을 평가할 때 핵심 요소가 될 것입니다[39]. 자기 특성과 결합하여 BHN-Fe3 O4 @SiO2 Fe 3+ 에 대한 효율적인 무기-유기 하이브리드 센서로 생물학적 시스템에 상당히 적용 가능 .
생물학적 응용의 경우 센서가 생리학적 pH 범위에서 특정 금속 이온을 측정하는 데 적합해야 하는 것이 매우 중요합니다. 그림 5a와 같이 BHN-Fe3의 형광 강도는 O4 @SiO2 Fe 포함/미포함 3+ 다양한 pH 값에서 조사되었습니다. BHN-Fe3의 형광 강도 O4 @SiO2 Fe 3+ 를 추가하면 약간 감소합니다. 산성 조건에서 1,8-나프탈이미드의 4번 위치에 있는 N 원자의 양성자는 Fe 3+ 의 약한 배위 능력으로 이어지기 때문입니다. . 그런 다음 Fe 3+ 에 대한 극적인 형광 변화 -BHN-Fe3 O4 @SiO2 pH가 중성 pH 및 약알칼리성 조건에서 있을 때 시스템이 발견되었습니다. 여기, BHN-Fe3 O4 @SiO2 우수한 Fe 3+ 를 나타냅니다. pH가 5.84에서 10.52 범위일 때 감지 능력은 BHN-Fe3임을 나타냅니다. O4 @SiO2 복잡한 환경이나 생물학적 시스템에 적용될 것으로 기대되는 프로브입니다.
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아 BHN-Fe3의 형광 강도 O4 @SiO2 및 Fe 3+ -BHN-Fe3 O4 @SiO2 실온의 다양한 pH 값에서. 채널3 CN/H2 O 1:1, λ 예 =415nm. ㄴ BHN-Fe3를 사용한 HeLa 세포의 명시야 이미지 및 형광 이미지 O4 @SiO2 . (ㄷ ) BHN-Fe3를 사용한 HeLa 세포의 명시야 이미지 및 형광 이미지 O4 @SiO2 및 Fe 3+
BHN-Fe3의 능력을 더욱 입증하기 위해 O4 @SiO2 Fe 3+ 감지 살아있는 시스템에서 우리는 살아있는 HeLa 세포에서 실험을 수행했습니다. 먼저 BHN-Fe3의 세포 생존력을 조사했습니다. O4 @SiO2 및 Fe 3+ -BHN-Fe3 O4 @SiO2 MTT 분석을 사용하여 HeLa 세포를 BHN-Fe3와 함께 배양했습니다. O4 @SiO2 RPMI-1640에서 37°C에서 0.5시간, 그 다음 Fe(ClO4 )3 0.5시간 동안 배양을 위해 추가되었습니다. 그 후, HeLa 세포의 공초점 형광 이미지를 관찰하였고, 센서와 Fe(ClO4의 농도에서 우수한 염색능을 나타냄) )3 최대 0.2g/L 및 5 × 10 −5 M. 그런 다음 복잡한 생물학적 시스템에서 더 높은 계조 적용을 조사하기 위해 형광 현미경 실험을 수행했습니다. 그림 5b에서 볼 수 있듯이 HeLa 세포는 37°C 및 5% CO2에서 12개 오리피스 플레이트에서 성장했습니다. 24시간 대기, BHN-Fe3 처리 O4 @SiO2 (0.2g/L) 및 0.5시간 동안 인큐베이션한 결과, 세포는 강한 녹색 형광을 나타냈습니다. 그런 다음, 세포를 5 × 10 -5 으로 처리했습니다. M Fe(ClO4 )3 . 0.5시간 후에 형광성이 현저히 감소하는 것을 관찰할 수 있었습니다(그림 5c). 따라서 우리는 BHN-Fe3 O4 @SiO2 Fe 3+ 이미지에 사용할 수 있습니다. 살아있는 세포에서.
요약하면, 새로운 다기능 형광 프로브 BHN-Fe3 O4 @SiO2 Fe 3+ 용 나노구조 성공적으로 설계 및 합성되었습니다. 프로브 BHN-Fe3 O4 @SiO2 Fe 3+ 에 선택적으로 반응할 수 있습니다. 형광 소광 및 Fe 3+ 의 효율적인 분리 외부 자기장으로. 구성된 온-오프형 형광 모니터링 시스템은 프로브를 뒤집어 재사용할 수 있음을 나타냅니다. 동시에 프로브는 Fe 3+ 를 정량적으로 검출하는 데 성공적으로 적용되었습니다. 낮은 검출 한계. 또한 BHN-Fe3 O4 @SiO2 나노구조 프로브가 Fe 3+ 검출에 성공적으로 사용되었습니다. 살아있는 HeLa 세포에서 생체 영상 검출에 큰 잠재력을 보여줍니다.
아니 -부틸-4-비스(2-하이드록시에틸)아미노-1,8-나프탈이미드
에틸렌디아민테트라아세트산
푸리에 변환 적외선
3-이소시아네이토프로필-트리에톡시실란
투과전자현미경
테트라에틸 오르토실리케이트
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테트라히드로푸란
X선 분말 회절
나노물질
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