2X-Rhodamine: A Bright and Fluorogenic Scaffold for Developing Near-Infrared Chemigenetic Indicators

化学 罗丹明 红外线的 脚手架 生物物理学 纳米技术 荧光 光学 生物医学工程 医学 生物 物理 材料科学
作者
Wenxiao Wu,Kui Yan,Zuyang He,Lu Zhang,Ying Dong,Bin Wu,Hongyue Liu,Shangfeng Wang,Fan Zhang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/jacs.4c03485
摘要

Chemigenetic fusion of synthetic dyes with genetically encoded protein tags presents a promising avenue for in vivo imaging. However, its full potential has been hindered by the lack of bright and fluorogenic dyes operating in the "tissue transparency" near-infrared window (NIR, 700-1700 nm). Here, we report 2X-rhodamine (2XR), a novel bright scaffold that allows for the development of live-cell-compatible, NIR-excited variants with strong fluorogenicity beyond 1000 nm. 2XR utilizes a rigidified π-skeleton featuring dual atomic bridges and functions via a spiro-based fluorogenic mechanism. This design affords longer wavelengths, higher quantum yield (ΦF = 0.11), and enhanced fluorogenicity in water when compared to the phosphine oxide-cored, or sulfone-cored rhodamine, the NIR fluorogenic benchmarks currently used. We showcase their bright performance in video-rate dynamic imaging and targeted deep-tissue molecular imaging in vivo. Notably, we develop a 2XR variant, 2XR715-HTL, an NIR fluorogenic ligand for the HaloTag protein, enabling NIR genetically encoded calcium sensing and the first demonstration of in vivo chemigenetic labeling beyond 1000 nm. Our work expands the library of NIR fluorogenic tools, paving the way for in vivo imaging and sensing with the chemigenetic approach.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
笨笨忘幽完成签到,获得积分10
8秒前
Tong完成签到,获得积分0
15秒前
CLTTT完成签到,获得积分10
15秒前
传奇3应助ccccx采纳,获得10
17秒前
琦qi完成签到 ,获得积分10
24秒前
年少轻狂最情深完成签到 ,获得积分10
26秒前
弯弯完成签到 ,获得积分10
26秒前
meng完成签到 ,获得积分10
29秒前
NN完成签到,获得积分10
40秒前
Brightan完成签到,获得积分10
52秒前
Lucia完成签到,获得积分10
59秒前
LL完成签到 ,获得积分10
1分钟前
我是老大应助infinite采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
李健应助Lucia采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
活力雁枫完成签到,获得积分10
1分钟前
叶子完成签到,获得积分10
1分钟前
雪山飞龙发布了新的文献求助30
1分钟前
123完成签到 ,获得积分10
1分钟前
你要学好完成签到 ,获得积分10
1分钟前
HC3完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Lexi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
笨笨完成签到 ,获得积分0
1分钟前
infinite发布了新的文献求助10
1分钟前
月夜花朝完成签到 ,获得积分10
2分钟前
infinite完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
老甘完成签到 ,获得积分0
2分钟前
烟消云散完成签到,获得积分10
2分钟前
七彩光完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
ccccx发布了新的文献求助10
2分钟前
TTDY完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Peng完成签到 ,获得积分10
2分钟前
zhiwei完成签到 ,获得积分0
2分钟前
2分钟前
悦耳易完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
Aspect and Predication: The Semantics of Argument Structure 666
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
少脉山油柑叶的化学成分研究 530
Electronic Structure Calculations and Structure-Property Relationships on Aromatic Nitro Compounds 500
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2412970
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2106947
关于积分的说明 5324473
捐赠科研通 1834469
什么是DOI,文献DOI怎么找? 913963
版权声明 560950
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 488751