Tuning the Baird aromatic triplet-state energy of cyclooctatetraene to maximize the self-healing mechanism in organic fluorophores

荧光团 环辛四烯 光化学 化学 荧光 三重态 发色团 光毒性 生物成像 生物物理学 化学物理 分子 光学 有机化学 物理 生物 体外 生物化学
作者
Avik Kumar Pati,Ouissam El Bakouri,Steffen Jockusch,Zhou Zhou,Roger B. Altman,Gabriel Fitzgerald,Wesley B. Asher,Daniel S. Terry,Alessandro Borgia,Michael D. Holsey,Jake E. Batchelder,Chathura S. Abeywickrama,Brandt C. Huddle,Dominic A. Rufa,Jonathan A. Javitch,Henrik Ottosson,Scott C. Blanchard
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:117 (39): 24305-24315 被引量:33
标识
DOI:10.1073/pnas.2006517117
摘要

Bright, photostable, and nontoxic fluorescent contrast agents are critical for biological imaging. "Self-healing" dyes, in which triplet states are intramolecularly quenched, enable fluorescence imaging by increasing fluorophore brightness and longevity, while simultaneously reducing the generation of reactive oxygen species that promote phototoxicity. Here, we systematically examine the self-healing mechanism in cyanine-class organic fluorophores spanning the visible spectrum. We show that the Baird aromatic triplet-state energy of cyclooctatetraene can be physically altered to achieve order of magnitude enhancements in fluorophore brightness and signal-to-noise ratio in both the presence and absence of oxygen. We leverage these advances to achieve direct measurements of large-scale conformational dynamics within single molecules at submillisecond resolution using wide-field illumination and camera-based detection methods. These findings demonstrate the capacity to image functionally relevant conformational processes in biological systems in the kilohertz regime at physiological oxygen concentrations and shed important light on the multivariate parameters critical to self-healing organic fluorophore design.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
我在发布了新的文献求助10
1秒前
噔噔蹬完成签到 ,获得积分10
2秒前
辛未发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
田様应助黄思雯采纳,获得10
4秒前
Yyyyyy完成签到,获得积分10
5秒前
ltyuli发布了新的文献求助10
6秒前
嗯啊完成签到,获得积分10
6秒前
ML发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
张洪旗完成签到,获得积分10
10秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
popvich应助科研通管家采纳,获得20
11秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
我是你哥完成签到,获得积分10
12秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科研通AI2S应助老年人采纳,获得10
12秒前
12秒前
风趣小蜜蜂完成签到 ,获得积分10
13秒前
沙心应助33333采纳,获得10
14秒前
侯雨丹完成签到,获得积分20
14秒前
蔡蔡发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
高分求助中
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
哈工大泛函分析教案课件、“72小时速成泛函分析:从入门到入土.PDF”等 660
Comparing natural with chemical additive production 500
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5207720
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4385540
关于积分的说明 13657472
捐赠科研通 4244234
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2328722
邀请新用户注册赠送积分活动 1326380
关于科研通互助平台的介绍 1278543