中国地质大学（武汉）Adv. Mater.：基于AIEgen的寿命探针用于弗林酶的精确定量与细胞亚型的鉴别

肿瘤组织内存在不同的肿瘤细胞亚型，这使得不同病人的肿瘤存在异质性，具体表现为肿瘤的生长速度、侵袭能力、对药物的敏感性和预后等各方面存在巨大差异。在肿瘤细胞中，靶标物质的浓度能够及时反映肿瘤的异质性和不同人之间巨大的个体化差异。因此，对肿瘤细胞中靶标物质进行精准定量化分析，在肿瘤的早期临床诊断和后续个性化精准医疗过程中具有重要意义。

图1. PyTPA-ZGO寿命探针的设计与检测策略示意图

（来源：Adv. Mater.）

近日，中国地质大学（武汉）夏帆教授、娄筱叮教授与李国岗教授等合作，在基于聚集诱导发光体（AIEgen）的寿命探针的开发与应用方面取得突破。他们构建了一种具有三种寿命信号的PyTPA-ZGO寿命探针，该探针由短寿命的（纳秒级）弗林酶响应的AIEgen PyTPA-P和长寿命的（毫秒级）无机纳米颗粒Zn₂GeO₄:Mn²⁺-NH₂（ZGO-NH₂）组成。寿命信号1来自PyTPA-P（τ_Pn），寿命信号2来自ZGO-NH₂（τ_Zn），寿命信号3为复合的双寿命信号（CDLS_n,）。随着靶标分子弗林酶浓度的变化，由ZGO-NH₂和PyTPA-P组成的供体/受体体系被破坏。供体/受体空间距离的修正直接影响了非辐射跃迁率，使三个寿命信号发生了相应的改变，这些寿命信号可以对微环境中的弗林酶浓度进行精确定量。研究发现，CDLS_n信号的极差较大，标准差较小，与其它两种寿命信号（τ_Pn和τ_Zn）相比显著性差异更加明显。因此，根据各细胞亚型中弗林酶浓度的不同，CDLS_n信号可被进一步用于准确鉴别细胞亚型。该工作为今后设计和开发基于AIEgen寿命校正策略进行精确定量化分析的研究方向奠定了基础。

图2. PyTPA-ZGO探针与不同亚型乳腺癌细胞和RAW 264.7细胞孵育后，PyTPA荧光强度信号和三个寿命信号的显著性差异分析比较

 （来源：Adv. Mater.）

相关研究结果以“AIEgen-based Lifetime-Probes for Precise Furin Quantification and Identification of Cell Subtypes”为题，发表在Advanced Materials（Adv. Mater. 2021, DOI: 10.1002/adma.202104615）上。中国地质大学（武汉）材料与化学学院博士研究生贾慧为本文第一作者，共同通讯作者为李国岗教授、娄筱叮教授和夏帆教授。

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