Tail-Assisted Excited-State Intramolecular Proton Transfer (ta-ESIPT) Fluorophores: A Universal Ratiometric Platform for Hydration-Sensitive Biomolecular Imaging and Sensing

化学 分子内力 激发态 质子 光化学 荧光 立体化学 原子物理学 物理 量子力学
作者
Qinglong Qiao,Chao Wang,Hanlin Wang,Yiyan Ruan,Wenjuan Liu,Jie Chen,WU Zhi-min,Xiaogang Liu,Zhaochao Xu
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/jacs.5c02725
摘要

Excited-state intramolecular proton transfer (ESIPT) fluorophores are valuable for ratiometric bioimaging due to their microenvironmental sensitivity, but traditional enol-keto systems suffer from poor biocompatibility and reduced efficiency in polar, protic environments. Here, we introduce a tail-assisted ESIPT (ta-ESIPT) strategy in which proton transfer occurs from an amide donor to an amino nitrogen acceptor. This mechanism applies to biocompatible charge-transfer fluorophores, such as naphthalimide, coumarin, NBD, and acedan. ta-ESIPT fluorophores exhibit broad environmental stability and a hydration-gated response─proton transfer is inhibited in aqueous environments but restored in nonaqueous microenvironments, yielding ratiometric red-shifted emission. This property enables the precise visualization of biomolecular interactions. By conjugating ta-ESIPT fluorophores with protein ligands, we achieve precise, ratiometric imaging of targets like SNAP-tag, hCA, avidin, and HaloTag in live cells, with fluorescence signals that directly correlate with binding affinities. This correlation enables real-time monitoring of protein interactions and evaluation of inhibitors while minimizing nonspecific interference in the complex cellular environment, ensuring dynamic and accurate protein recognition.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
Cheng完成签到 ,获得积分0
9秒前
重要的炳完成签到 ,获得积分10
10秒前
jameslee04完成签到 ,获得积分10
12秒前
橙子完成签到 ,获得积分10
14秒前
科研通AI2S应助称心的菲鹰采纳,获得10
14秒前
Stanfuny完成签到,获得积分10
17秒前
shuicaoxi发布了新的文献求助10
21秒前
啦啦啦啦完成签到 ,获得积分10
22秒前
lling完成签到 ,获得积分10
26秒前
科研通AI5应助土豆晴采纳,获得10
28秒前
冯1完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
bingsoy发布了新的文献求助10
37秒前
sjw525完成签到,获得积分10
39秒前
凯凯搞科研完成签到,获得积分10
40秒前
蓝莓酱蘸橘子完成签到 ,获得积分10
42秒前
jia完成签到 ,获得积分10
44秒前
yar应助抗体药物偶联采纳,获得10
44秒前
我喜欢大学霸完成签到,获得积分10
45秒前
Moonchild完成签到 ,获得积分10
45秒前
抗体药物偶联完成签到,获得积分10
56秒前
流星雨完成签到 ,获得积分10
1分钟前
红茸茸羊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
土豆晴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
shadow完成签到,获得积分10
1分钟前
喻紫寒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hakuna_matata完成签到 ,获得积分10
1分钟前
一粟的粉r完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Ava应助66采纳,获得10
1分钟前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
1分钟前
懒洋洋的猫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
风中的向卉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zhao完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大可完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ybheart完成签到,获得积分0
1分钟前
细心的代天完成签到 ,获得积分10
1分钟前
bingsoy完成签到,获得积分10
1分钟前
Sew东坡完成签到,获得积分10
1分钟前
liuyq0501完成签到,获得积分0
1分钟前
1分钟前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Problems of point-blast theory 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4001396
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3540776
关于积分的说明 11278702
捐赠科研通 3278687
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1808174
邀请新用户注册赠送积分活动 884376
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 810291