前言
近日,贵州大学王培义教授在Chin. Chem. Lett.上发表了题为“A predictable supramolecular strategy overcome s the aggregation-caused quenching (ACQ) problem in sensitive bioimaging of plant signaling species”的研究论文(DOI:10.1016/j.cclet.2025.111782)。荧光探针中的传统芳香型荧光团容易通过π-π堆积作用引发分子聚集,引起荧光淬灭(ACQ)。为解决这一难题,该课题组开发了一种巧妙的主客体识别策略,形成三元复合物RAO@2CB[8],展示了增强的荧光特性,用于精确检测水杨酸(LOD 66.7 nmol/L)。
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图文摘要

内容简介
荧光探针中的传统芳香型荧光团容易通过π-π堆积引发 “聚集诱导猝灭(ACQ)”,严重削弱检测灵敏度。当前领域虽有突破:例如,Ma等人(Chem. Sci. 2023)设计了一种多步骤合成方法,以制备一种水溶性的近红外荧光探针,该探针含有大π共轭双氧离子,这种设计利用离子排斥作用来减少荧光团之间的π-π堆积效应;Xia等人(Dalton Trans 2019)使用 MOFs 作为载体来封装荧光染料,这一操作减轻了由染料分子聚集引起的荧光猝灭,从而有助于实现高灵敏度的Fe3+检测。但在实际应用中仍有一些难题尚未得到解决。例如,多步合成流程复杂、成本高难以推广;采用多孔材料的封装策略可能会影响探针的渗透性。如何简便解决ACQ并保留探针性能,成为该领域亟待突破的关键。
为解决以上难题,该课题组开发了一种巧妙的主客体识别策略,将紧密的π-π堆积转化为松弛的分子聚集状态,从而能够创造出一种名为RAO@2CB[8]的基于罗丹明的超分子荧光探针。这种三元复合物通过将含金刚烷基修饰的罗丹明(RAO)与两个葫芦[8]脲(CB[8])进行封装而形成,展示了增强的荧光特性,用于精确检测水杨酸(SA)。有趣的是,在复杂的生物系统中,RAO@2CB[8] 表现出卓越的细胞渗透性,能够灵巧地检测和成像HEK-293细胞、萝卜根和盐胁迫下的白豌豆幼苗中的水杨酸。这种简便的超分子策略不仅缓解了聚集诱导的猝灭现象,而且还为精确调节分子聚集行为提供了深刻的见解。
文献信息
原文链接:
https://doi.org/10.1016/j.cclet.2025.111782