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香港中文大学（深圳）唐本忠院士/赵征教授团队《ACS Nano》：细胞膜靶向的聚集诱导发光分子用于神经追踪和损伤的可视化

高分子科技 · 公众号 · 化学 · 2025-01-21 13:58

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解读神经环路对于加深我们对神经功能的理解和推进神经系统疾病的治疗至关重要。传统的神经元示踪剂受到诸如穿透深度有限、免疫原性高以及不适合长期和体内成像等限制。在这种情况下，我们引入了一种聚集诱导发光分子，它被设计用于神经元追踪和成像。

图1 MeOTFVP分子结构于成像示意图

近期，香港中文大学（深圳）唐本忠院士、赵征教授、张健全教授等人设计了一种基于聚集诱导发光的细胞膜探针，名为 MeOTFVP，它发出近红外光，并且适用于神经元追踪和成像。该团队合成了具有聚集诱导发光活性的阳离子两亲物，其中加入了烷基链，通过减少探针对细胞膜的渗透，显著增强了探针的细胞膜靶向能力。MeOTFVP在溶液中的近红外发射峰约为600 nm；然而，在聚集状态下，这个峰值会移到740 nm。重要的是，在神经元成像过程中，MeOTFVP在700 nm 滤光片下表现出比 600 nm滤光片更高的信噪比，证实了它与细胞膜和神经组织相互作用时发生的红移发射。此外，MeOTFVP能够追踪从皮肤到背根神经节的投射，并专门定位在背根神经节的神经元内，而不是神经胶质细胞和巨噬细胞。在 MeOTFVP依赖的神经成像中，可以区分受伤和正常的坐骨神经。体外和体内研究的结果强调了 MeOTFVP在神经系统内出色的成像和追踪能力，增强了其作为神经生物学研究中有价值的神经元示踪剂的潜力。该工作以“Neuronal Tracing and Visualization of Nerve Injury by a Membrane-Anchoring Aggregation-Induced Emission Probe” 为题发表在《ACS Nano》上（ACS Nano 2025 19 (1), 1070-1079）。文章的共同第一作者是香港中文大学（深圳）博士生莫入凡、彭颖和博士后丁泽洋。该研究得到国家自然科学基金委等单位的支持。