✖


Jump to content

Молекулярный датчик

Схематическое изображение хемосенсора, состоящего из сигнальной части и распознающей части, которые соединены между собой каким-то образом, что облегчает связь между двумя частями.

или Молекулярный сенсор хемосенсор — это молекулярная структура (органические или неорганические комплексы), которая используется для определения аналита для получения обнаруживаемого изменения или сигнала . [1] [2] [3] [4] Действие хемосенсора основано на взаимодействии, происходящем на молекулярном уровне, обычно включает непрерывный мониторинг активности химических веществ в данной матрице, такой как раствор, воздух, кровь, ткани, сточные воды, питьевая вода и т. д. Применение хемосенсоров называется хемосенсированием, которое является формой молекулярного распознавания . Все хемосенсоры разработаны так, чтобы содержать сигнальную часть и часть распознавания , которые соединены либо напрямую друг с другом, либо через какой-то соединитель или спейсер. [5] [6] [7] Передача сигналов часто представляет собой оптическое электромагнитное излучение , вызывающее изменения либо (или обоих), либо ультрафиолетового и видимого поглощения , либо свойств излучения датчиков. Хемосенсоры также могут быть электрохимическими. Сенсоры малых молекул относятся к хемосенсорам. Однако традиционно они считаются структурно простыми молекулами и отражают необходимость образования хелатирующих молекул для комплексообразования ионов в аналитической химии . Хемосенсоры являются синтетическими аналогами биосенсоров , с той разницей, что биосенсоры включают в себя биологические рецепторы, такие как антитела, аптамеры или крупные биополимеры.

Иллюстрация распространенных моделей, используемых в конструкции датчиков.

Хемосенсоры описывают молекулы синтетического происхождения, которые сигнализируют о наличии материи или энергии. Хемосенсор можно рассматривать как тип аналитического устройства. Хемосенсоры используются в повседневной жизни и применяются в различных областях, таких как химия, биохимия, иммунология, физиология и т. д., а также в медицине в целом, например, при анализе образцов крови в отделениях интенсивной терапии. Хемосенсоры могут быть предназначены для обнаружения/сигнализации одного аналита или смеси таких веществ в растворе. [4] [8] [9] [10] [11] Этого можно достичь либо за счет однократного измерения, либо за счет использования непрерывного мониторинга. Сигнальная часть действует как преобразователь сигнала , преобразуя информацию (событие распознавания между хемосенсором и аналитом) в оптический ответ четким и воспроизводимым образом.

Чаще всего изменение (сигнал) наблюдается путем измерения различных физических свойств хемосенсора, таких как фотофизические свойства, наблюдаемые при поглощении или излучении , когда разные длины волн электромагнитного спектра . используются [12] [13] Следовательно, большинство хемосенсоров описываются как колориметрические ( основное состояние ) или люминесцентные ( возбужденное состояние , флуоресцентное или фосфоресцентное ). Колориметрические хемосенсоры вызывают изменения в их поглощающих свойствах (зарегистрированных с помощью ультрафиолетово-видимой спектроскопии ), таких как интенсивность и длина волны поглощения или хиральность (с использованием циркулярно поляризованного света и спектроскопии КД ). [14]

Рецептор селективного связывания гепаринаРецептор избирательного связывания танинов

Рецептор для избирательного связывания сакситоксина

гепарина Связывание дубильной кислоты Связывание сакситоксина Связывание

Напротив, тогда в случае люминесцентных хемосенсоров обнаружение аналита с помощью флуоресцентной спектроскопии приводит к спектральным изменениям в возбуждении флуоресценции или в спектрах излучения, которые регистрируются с помощью флуориметра . [15] Такие изменения могут также происходить в других свойствах возбужденного состояния, таких как время жизни возбужденного состояния, квантовый выход флуоресценции, поляризация и т. д. хемосенсора. Обнаружение флуоресценции может быть достигнуто при низкой концентрации (ниже ~ 10-6 М) с помощью большинства флуоресцентных спектрометров. Это дает преимущество использования датчиков непосредственно в оптоволоконных системах. Примерами использования хемосенсоров являются мониторинг содержания крови, концентрации лекарств и т. д., а также проб окружающей среды. Ионы и молекулы в изобилии встречаются в биологических и экологических системах, где они участвуют/уничтожают биологические и химические процессы. [16] Разработка молекулярных хемосенсоров в качестве зондов для таких аналитов — это ежегодный многомиллиардный бизнес, в котором участвуют как малые предприятия малого и среднего бизнеса, так и крупные фармацевтические и химические компании.

Слева: пример изменения, наблюдаемого в колориметрическом хемосенсоре 1 на основе азобензола в растворе с pH 7,4 при распознавании иона меди. Событие распознавания/ощущения передается как четкое изменение цвета, видимое невооруженным глазом. Справа: Соответствующие изменения в УФ-видимом спектре поглощения хемосенсора при распознавании/связывании с Cu(II) (показано синим цветом) и свободным сенсором (показано зеленым). Изменения после добавления ЭДТА обращают изменения вспять и приводят к образованию исходных спектров (показаны красным).

Хемосенсоры впервые использовались для описания сочетания молекулярного распознавания с некоторой формой репортера, позволяющего наблюдать присутствие гостя (также называемого аналитом, см. выше). [17] Хемосенсоры разработаны так, чтобы содержать сигнальную часть и молекулу молекулярного распознавания (также называемую сайтом связывания или рецептором). Объединение обоих этих компонентов может быть достигнуто разными способами, например, интегрированием, скручиванием или разнесением. Хемосенсоры рассматриваются как основной компонент области молекулярной диагностики в рамках дисциплины супрамолекулярной химии , которая основана на молекулярном распознавании . С точки зрения супрамолекулярной химии, хемосенсорство является примером химии хозяин-гость , где присутствие гостя (аналита) на сайте-хозяине (сенсоре) приводит к событию распознавания (например, зондированию), которое можно отслеживать в режиме реального времени. . Это требует связывания аналита с рецептором с использованием всех видов связывающих взаимодействий, таких как водородные связи , диполь- и электростатические взаимодействия , сольвофобный эффект, хелатирование металлов и т. д. Узнающая/связывающая часть отвечает за селективность и эффективное связывание аналита. гость/аналит, которые зависят от топологии лиганда, характеристик мишени (ионный радиус, размер молекулы, хиральность, заряд, координационное число и жесткость и т. д.) и природы растворителя (рН, ионная сила, полярность). Хемосенсоры обычно разрабатываются так, чтобы иметь возможность обратимо взаимодействовать с целевыми видами, что является необходимым условием для непрерывного мониторинга.

Один из первых примеров флуоресцентного хемосенсора, разработанного для мониторинга анионов (фосфатов) в конкурентных водных средах. Хемосенсоры не являются излучательными в своей «свободной» форме A, но после распознавания фосфата фрагментом полиаминного рецептора (за счет смеси электростатических взаимодействий и взаимодействий водородных связей) B флуоресцентное излучение постепенно усиливается, что в конечном итоге приводит к образованию высокофлуоресцентная структура (хозяин:гость) C.

Методы оптической передачи сигналов (такие как флуоресценция ) чувствительны и избирательны и обеспечивают платформу для реагирования в реальном времени и местного наблюдения. Поскольку хемосенсоры предназначены как для нацеливания (т.е. могут распознавать и связывать определенные виды), так и для чувствительности к различным диапазонам концентраций, их можно использовать для наблюдения за реальными событиями на клеточном уровне. Поскольку каждая молекула может генерировать сигнал/считывание, которое можно выборочно измерить, хемосенсоры часто называют неинвазивными и, следовательно, привлекают значительное внимание из-за их применения в биологической материи, например, в живых клетках. Было разработано множество примеров хемосенсоров для наблюдения за клеточными функциями и свойствами, включая мониторинг концентраций потока ионов и транспорта внутри клеток, таких как Ca(II), Zn(II), Cu(II) и других физиологически важных катионов. [18] и анионы, [19] а также биомолекулы. [20] [21]

Разработка лигандов для избирательного распознавания подходящих гостей, таких как катионы металлов. [22] и анионы [23] [24] было важной целью супрамолекулярной химии. Недавно был придуман термин «супрамолекулярная аналитическая химия» для описания применения молекулярных сенсоров в аналитической химии. [25] Сенсоры малых молекул относятся к хемосенсорам. Однако они традиционно считаются структурно простыми молекулами и отражают необходимость образования хелатирующих молекул для комплексообразования ионов в аналитической химии.

История

[ редактировать ]

Хотя хемосенсоры были впервые определены в 1980-х годах, документально подтверждено, что первым примером такого флуоресцентного хемосенсора является пример Фридриха Гоппельсродера , который в 1867 году разработал метод определения / обнаружения ионов алюминия с использованием флуоресцентного лиганда / хелата. Эта и последующие работы других породили то, что считается современной аналитической химией.

В 1980-х годах развитие хемосенсорства было достигнуто Энтони В. Чарником, [26] [27] [28] А. Прасанна де Силва [29] [30] [31] и Роджер Цзянь , [32] [33] [34] который разработал различные типы люминесцентных зондов для ионов и молекул в растворах и внутри биологических клеток для приложений в реальном времени. Цзянь продолжал изучать и развивать эту область исследований, разрабатывая и изучая флуоресцентные белки для применения в биологии, такие как зеленые флуоресцентные белки (GFP), за которые он был удостоен Нобелевской премии по химии в 2008 году. Работа Линн Соузы в в конце 1970-х годов, когда были обнаружены ионы щелочных металлов, что, возможно, привело к одному из первых примеров использования супрамолекулярной химии в конструкции флуоресцентного зондирования, [35] а также у Ж.-М. Лен , Х. Буа-Лоран и его коллеги из Университета Бордо I, Франция. [36] Разработку ПЭТ-зонда ионов переходных металлов разработал, в частности, Л. Фаббрицци. [37]

В хемосенсорстве использование флуорофора , соединенного с рецептором через ковалентный спейсер, теперь обычно называют принципом флуорофор-спейсер-рецептор. В таких системах событие чувствительности обычно описывается как происходящее из-за изменений фотофизических свойств хемосенсорных систем из-за усиленной флуоресценции, индуцированной хелатированием (CHEF). [26] [27] [28] и фотоиндуцированный перенос электронов (ПЭТ), [29] [30] [31] механизмы. В принципе, оба механизма основаны на одной и той же идее; путь связи представляет собой перенос электронов через пространство от богатых электронами рецепторов к флуорофорам с дефицитом электронов (через пространство). Это приводит к тушению флуоресценции (активному переносу электронов), и излучение хемосенсора «выключается» для обоих механизмов в отсутствие аналитов. Однако при формировании комплекса «хозяин-гость» между аналитом и рецептором путь связи нарушается и флуоресцентное излучение флуорофоров усиливается или «включается». Другими словами, интенсивность флуоресценции и квантовый выход увеличиваются при распознавании аналита.

Слева: Пример изменений в спектрах эмиссии флуоресценции хемосенсора цинка, где эмиссия усиливается или «включается» при распознавании иона цинка в буферном растворе. Справа: изменения под УФ-лампой, демонстрирующие поразительную разницу в свечении люминесценции при добавлении Zn(II): левый клапан в отсутствие (свободный хемосенсор) справа в присутствии Zn(II).

Флуорофор-рецептор также может быть интегрирован в хемосенсор. Это приводит к изменению длины волны излучения, что часто приводит к изменению цвета. Когда событие обнаружения приводит к формированию сигнала, видимого невооруженным глазом, такие датчики обычно называют колориметрическими . множество примеров колориметрических хемосенсоров для таких ионов, как фторид . Было разработано [38] Индикатор pH можно рассматривать как колориметрический хемосенсор для протонов. Такие сенсоры были разработаны для других катионов, а также анионов и более крупных органических и биологических молекул, таких как белки и углеводы. [39]

Принципы проектирования

[ редактировать ]

Хемосенсоры представляют собой молекулы наноразмера, и для применения in vivo они должны быть нетоксичными. Хемосенсор должен быть способен давать измеримый сигнал в прямом ответе на распознавание аналита. Следовательно, отклик сигнала напрямую связан с величиной события зондирования (и, в свою очередь, с концентрацией аналита). В то время как сигнальная часть действует как преобразователь сигнала, преобразуя событие узнавания в оптический ответ. Фрагмент узнавания отвечает за избирательное и обратимое связывание с аналитом. Если сайты связывания представляют собой «необратимые химические реакции», индикаторы описываются как флуоресцентные хедодозиметры или флуоресцентные зонды .

Для работы датчика между двумя фрагментами должен быть открыт активный путь связи. В колориметрических хемосенсорах это обычно зависит от структурной интеграции рецептора и преобразователя. При люминесцентном/флуоресцентном хемосенсорстве эти две части могут быть «разнесены» или соединены ковалентным спейсером. Путь связи осуществляется через перенос электронов или передачу энергии для таких флуоресцентных хемосенсоров . Эффективность распознавания хозяин-гость между рецептором и аналитом зависит от нескольких факторов, в том числе от конструкции рецепторного фрагмента, цель которого состоит в том, чтобы максимально соответствовать характеру структурной природы целевого аналита, а также характер среды, в которой происходит событие зондирования (например, тип среды, т. е. кровь, слюна, моча и т. д. в биологических образцах). Расширением этого подхода является разработка молекулярных маяков , которые представляют собой зонды гибридизации олигонуклеотидов, основанные на передаче сигналов флуоресценции, где событие узнавания или чувствительности передается посредством усиления или уменьшения люминесценции за счет использования резонансной передачи энергии Фёрстера Механизм (FRET).

Флуоресцентное хемосенсирование

[ редактировать ]

Все хемосенсоры разработаны так, чтобы содержать сигнальный фрагмент и фрагмент узнавания. Они интегрируются напрямую или соединяются коротким ковалентным спейсером в зависимости от механизма, участвующего в сигнальном событии. Хемосенсор может быть основан на самосборке сенсора и аналита. Примером такой конструкции являются (индикаторные) анализы смещения IDA. [40] Был разработан датчик IDA для анионов, таких как ионы цитрата или фосфата, посредством которого эти ионы могут вытеснять флуоресцентный индикатор в комплексе индикатор-хозяин. [5] Так называемый вкусовой чип UT (Техасский университет) представляет собой прототип электронного языка и сочетает в себе супрамолекулярную химию с устройствами с зарядовой связью на основе кремниевых пластин и иммобилизованных молекул-рецепторов.

Большинство примеров хемосенсоров для ионов , таких как ионы щелочных металлов (Li+, Na+, K+ и др.) и ионов щелочноземельных металлов (Mg2+, Ca2+ и др.), сконструированы таким образом, что возбужденное состояние флуорофорного компонента хемосенсор гасится за счет переноса электронов, если сенсор не образует комплекс с этими ионами. Таким образом, никаких выбросов не наблюдается, и датчик иногда называют «выключенным». За счет комплексирования сенсора с катионом условия переноса электронов изменяются так, что процесс тушения блокируется и «включается» излучение флуоресценции. Вероятность ПЭТ определяется общей свободной энергией системы ( свободной энергией Гиббса ΔG). Движущая сила ПЭТ представлена ​​ΔGET, общие изменения свободной энергии переноса электрона можно оценить с помощью уравнения Рема-Веллера. [41] Перенос электрона зависит от расстояния и уменьшается с увеличением длины спейсера. Тушение за счет переноса электронов между незаряженными частицами приводит к образованию ион-радикальной пары. Иногда это называют первичным переносом электрона. Возможный перенос электрона, который происходит после ПЭТ, называется «вторичным переносом электрона». Подавление усиления хелатирования (CHEQ) является противоположным эффектом, наблюдаемым для CHEF. [42] В CHEQ наблюдается снижение флуоресцентного излучения хемосенсора по сравнению с тем, которое наблюдалось первоначально для «свободного» сенсора при формировании хозяин-гость. Поскольку перенос электронов является направленным, такие системы также описываются по принципу ПЭТ, который описывается как усиление ПЭТ от рецептора к флуорофору с повышенной степенью тушения. Такой эффект был продемонстрирован при обнаружении анионов, таких как карбоксилаты и фториды. [43]

Большое количество примеров хемосенсоров было разработано учеными в области физических наук, наук о жизни и окружающей среде. Преимущества флуоресцентного излучения, которое «включается» или «выключается» в момент распознавания, позволяют сравнивать хемосенсоры с «маяками в ночи». Поскольку процесс обратим, усиление эмиссии зависит от концентрации и становится «насыщенным» только при высоких концентрациях (полностью связанный рецептор). Следовательно, можно установить корреляцию между люминесценцией (интенсивностью, квантовым выходом и в некоторых случаях временем жизни) и концентрацией аналита. Благодаря тщательному проектированию и оценке характера канала связи были разработаны аналогичные датчики, основанные на использовании переключения «вкл-выкл», «вкл-выкл-вкл» или «выкл-вкл-выкл». Включение хемосенсоров на поверхности, такие как квантовые точки , наночастицы или в полимеры , также является быстрорастущей областью исследований. [44] [45] [46] Флуоресцентное зондирование также сочетается с электрохимическими методами, что дает преимущества обоим методам. [47] Другие примеры хемосенсоров, которые работают по принципу включения или выключения флуоресцентного излучения, включают резонансный перенос энергии Фёрстера (FRET), внутренний перенос заряда (ICT), скрученный внутренний перенос заряда (TICT), эмиссию на основе металлов (например, в люминесценция лантаноидов), [48] [49] и эксимерная и эксиплексная эмиссия и эмиссия, индуцированная агрегацией (AIE). [50] [51] Хемосенсоры были одним из первых примеров молекул, которые могли переключаться между состояниями «включено» и «выключено» с помощью внешних стимулов, и поэтому их можно классифицировать как синтетическую молекулярную машину , которой Нобелевская премия по химии была присуждена . в 2016 году — Жан-Пьеру Соважу , Фрейзеру Стоддарту и Бернару Л. Феринга .

Применение тех же принципов проектирования, которые используются в хемосенсорстве, также проложило путь к разработке имитаторов молекулярных логических вентилей (MLGM). [52] [53] Впервые де Сильва и его коллеги предложили использовать флуоресцентные хемосенсоры на основе ПЭТ в 1993 году. [54] Молекулы созданы для работы в соответствии с булевой алгеброй , которая выполняет логические операции, основанные на одном или нескольких физических или химических факторах. Эта область продвинулась от разработки простых логических систем, основанных на одном химическом входе, до молекул, способных выполнять сложные и последовательные операции.

Применение хемосенсоров

[ редактировать ]
Анализатор для интенсивной терапии POTI разработан для обнаружения различных ионов и молекул, которые важны для анализа образцов крови в условиях интенсивной терапии. Этот вид анализатора используется в машинах скорой помощи и больницах по всему миру. Эта система основана на мониторинге изменений различных хемосенсоров посредством модуляции их флуоресцентных свойств.

Хемосенсоры были внедрены посредством поверхностной функционализации в частицы и шарики, такие как наночастицы на основе металлов , квантовые точки , частицы на основе углерода, а также в мягкие материалы, такие как полимеры, для облегчения их различных применений.

Другие рецепторы чувствительны не к конкретной молекуле, а к классу молекулярных соединений. Эти хемосенсоры используются в сенсорах на основе матриц (или микрочипов). Сенсоры на основе матрицы используют связывание аналита дифференциальными рецепторами. Одним из примеров является групповой анализ нескольких дубильных кислот, которые накапливаются при выдержке шотландского виски в дубовых бочках. Сгруппированные результаты продемонстрировали корреляцию с возрастом, а отдельные компоненты — нет. Подобный рецептор можно использовать для анализа тартратов в вине.

Применение хемосенсоров в клеточной визуализации особенно многообещающе, поскольку большинство биологических процессов в настоящее время контролируются с помощью технологий визуализации, таких как конфокальная флуоресценция и микроскопия сверхвысокого разрешения , среди других.

Флуоресцентный хемосенсор/зонд для мониторинга ферментативной активности с помощью конфокальной флуоресцентной микроскопии. а) Зонд не люминесцирует и не доставляется в клетки. б) Сахарная единица распознается гликозидазой, которая отщепляет ее и высвобождает хемосенсор в клетки.

Соединение сакситоксин — это нейротоксин, обнаруженный в моллюсках и химическом оружии. Экспериментальный сенсор для этого соединения снова основан на ПЭТ. Взаимодействие сакситоксина с фрагментом краун-эфира сенсора убивает его ПЭТ-процесс по отношению к флуорофору, и флуоресценция переключается с выключенного состояния на включение. [4] Необычный фрагмент бора гарантирует, что флуоресценция происходит в видимой части электромагнитного спектра.

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Ву, Ди; Седжвик, Адам С.; Гуннлаугссон, Торфиннур; Аккая, Энгин У.; Юн, Джуён; Джеймс, Тони Д. (07 декабря 2017 г.). «Флуоресцентные хемосенсоры: прошлое, настоящее и будущее» . Обзоры химического общества . 46 (23): 7105–7123. дои : 10.1039/c7cs00240h . hdl : 2262/91692 . ISSN   1460-4744 . ПМИД   29019488 .
  2. ^ Ван, Бинхэ; Анслин, Эрик В. (24 августа 2011 г.). Хемосенсоры: принципы, стратегии и приложения . Джон Уайли и сыновья. дои : 10.1002/9781118019580 . ISBN  9781118019573 .
  3. ^ Чарник, Энтони В. (1 октября 1994 г.). «Химическая связь в воде с использованием флуоресцентных хемосенсоров». Отчеты о химических исследованиях . 27 (10): 302–308. дои : 10.1021/ar00046a003 . ISSN   0001-4842 .
  4. ^ Jump up to: а б с де Сильва, А. Прасанна; Гунаратне, штаб-квартира Нимала; Гуннлаугссон, Торфиннур; Хаксли, Аллен Дж. М.; Маккой, Колин П.; Радемахер, Джуд Т.; Райс, Теренс Э. (5 августа 1997 г.). «Сигнализация событий распознавания с помощью флуоресцентных датчиков и переключателей». Химические обзоры . 97 (5): 1515–1566. дои : 10.1021/cr960386p . ПМИД   11851458 .
  5. ^ Jump up to: а б Чарник, Энтони В. (1993). Флуоресцентные хемосенсоры для распознавания ионов и молекул – серия симпозиумов ACS (публикации ACS) . Том. 538. дои : 10.1021/bk-1993-0538 . ISBN  0-8412-2728-4 .
  6. ^ Бисселл, Ричард А.; Сильва, А. Прасанна де; Гунаратне, штаб-квартира Нимала; Линч, П.Л. Марк; Магуайр, Гленн Э.М.; Санданаяке, КРА Саманкумара (1 января 1992 г.). «Молекулярная флуоресцентная передача сигналов с помощью систем «флуор-спейсер-рецептор»: подходы к сенсорным и переключающим устройствам с помощью супрамолекулярной фотофизики». хим. Соц. Преподобный . 21 (3): 187–195. дои : 10.1039/cs9922100187 . ISSN   1460-4744 .
  7. ^ Девернь, Япония; Чарник, AW (30 апреля 1997 г.). Хемосенсоры распознавания ионов и молекул . Springer Science & Business Media. ISBN  9780792345558 .
  8. ^ Ф., Каллан Дж.; П., де Сильва, А.; К., Магри Д. (2005). «Люминесцентные датчики и переключатели в начале XXI века» . Тетраэдр . 61 (36): 8551–8588. дои : 10.1016/j.tet.2005.05.043 . ISSN   0040-4020 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  9. ^ де Сильва, AP; Фокс, Д.Б.; Муди, ТС; Вейр, С.М. (январь 2001 г.). «Разработка молекулярных флуоресцентных переключателей». Тенденции в биотехнологии . 19 (1): 29–34. дои : 10.1016/S0167-7799(00)01513-4 . ISSN   0167-7799 . ПМИД   11146100 .
  10. ^ Супрамолекулярная химия: от молекул к наноматериалам . Чичестер, Западный Суссекс: Уайли. 2012. ISBN  9780470746400 . OCLC   753634033 .
  11. ^ Фаббрицци, Луиджи; Личелли, Маурицио; Паллавичини, Пьерсандро (1 октября 1999 г.). «Переходные металлы как переключатели». Отчеты о химических исследованиях . 32 (10): 846–853. дои : 10.1021/ar990013l . ISSN   0001-4842 .
  12. ^ Турро, Николас Дж. (1991). Современная молекулярная фотохимия . Университетские научные книги. ISBN  9780935702712 .
  13. ^ Бальзани, Винченцо (1990). Супрамолекулярная фотохимия . Нью-Йорк: Эллис Хорвуд. ISBN  978-0138775315 . OCLC   22183798 .
  14. ^ Дейли, Брайан; Линг, Джу; Сильва, А. Прасанна де (22 июня 2015 г.). «Текущие разработки в области флуоресцентных датчиков и переключателей ПЭТ (фотоиндуцированный перенос электронов)» . Обзоры химического общества . 44 (13): 4203–4211. дои : 10.1039/C4CS00334A . ISSN   1460-4744 . ПМИД   25695939 . S2CID   197269304 .
  15. ^ Герцог, Ребекка М.; Вил, Эмма Б.; Пфеффер, Фредерик М.; Крюгер, Пол Э.; Гуннлаугссон, Торфиннур (17 сентября 2010 г.). «Колориметрические и флуоресцентные анионные датчики: обзор последних разработок в использовании хемосенсоров на основе 1,8-нафталимида». Обзоры химического общества . 39 (10): 3936–53. дои : 10.1039/B910560N . hdl : 2262/67324 . ISSN   1460-4744 . ПМИД   20818454 .
  16. ^ Que, Эмили Л.; Домайль, Дилан В.; Чанг, Кристофер Дж. (1 мая 2008 г.). «Металлы в нейробиологии: исследование их химии и биологии с помощью молекулярной визуализации». Химические обзоры . 108 (5): 1517–1549. дои : 10.1021/cr078203u . ISSN   0009-2665 . ПМИД   18426241 .
  17. ^ Сильва, А. Прасанна де; Муди, Томас С.; Райт, Гленн Д. (16 ноября 2009 г.). «Флуоресцентные датчики ПЭТ (фотоиндуцированный перенос электронов) как мощные аналитические инструменты». Аналитик . 134 (12): 2385–93. Бибкод : 2009Ана...134.2385D . дои : 10.1039/B912527M . ISSN   1364-5528 . ПМИД   19918605 .
  18. ^ Котруво, Джозеф А.; Арон, Аллегра Т.; Рамос-Торрес, Карла М.; Чанг, Кристофер Дж. (7 июля 2015 г.). «Синтетические флуоресцентные зонды для изучения меди в биологических системах» . Обзоры химического общества . 44 (13): 4400–4414. дои : 10.1039/c4cs00346b . ПМЦ   4478099 . ПМИД   25692243 .
  19. ^ Эштон, Трент Д.; Джоллифф, Катрина А .; Пфеффер, Фредерик М. (7 июля 2015 г.). «Люминесцентные зонды для биовизуализации мелких анионных видов in vitro и in vivo» . Обзоры химического общества . 44 (14): 4547–4595. дои : 10.1039/C4CS00372A . hdl : 10536/DRO/DU:30076862 . ISSN   1460-4744 . ПМИД   25673509 .
  20. ^ Пойнтон, Фергус Э.; Брайт, Сандра А.; Бласко, Сальвадор; Уильямс, Д. Клайв; Келли, Джон М.; Гуннлаугссон, Торфиннур (11 декабря 2017 г.). «Разработка полипиридильных комплексов и конъюгатов рутения (II) для клеточного и in vivo применения in vitro» . Обзоры химического общества . 46 (24): 7706–7756. дои : 10.1039/C7CS00680B . ISSN   1460-4744 . ПМИД   29177281 . S2CID   4492751 .
  21. ^ Лин, Вивиан С.; Чен, Вэй; Сиань, Мин; Чанг, Кристофер Дж. (7 июля 2015 г.). «Химические зонды для молекулярной визуализации и обнаружения сероводорода и активных форм серы в биологических системах» . Обзоры химического общества . 44 (14): 4596–4618. дои : 10.1039/C4CS00298A . ISSN   1460-4744 . ПМЦ   4456340 . ПМИД   25474627 .
  22. ^ Гамильтон, Грэм Р.К.; Саху, Субан К.; Камила, Суканта; Сингх, Нариндер; Каур, Навнеет; Хайленд, Барри В.; Каллан, Джон Ф. (7 июля 2015 г.). «Оптические зонды для обнаружения протонов, катионов щелочных и щелочноземельных металлов». Обзоры химического общества . 44 (13): 4415–4432. дои : 10.1039/c4cs00365a . ISSN   1460-4744 . ПМИД   25742963 .
  23. ^ Гейл, Филип А.; Кальтаджироне, Клаудия (22 июня 2015 г.). «Обнаружение анионов малыми молекулами и молекулярными ансамблями» . Обзоры химического общества . 44 (13): 4212–4227. дои : 10.1039/C4CS00179F . ISSN   1460-4744 . ПМИД   24975326 .
  24. ^ Гуннлаугссон, Торфиннур; Глинн, Марк; Хасси), Джиллиан М. Точчи (урожденная; Крюгер, Пол Э.; Пфеффер, Фредерик М. (2006). «Распознавание и зондирование анионов в органических и водных средах с использованием люминесцентных и колориметрических датчиков». Обзоры координационной химии . 250 (23– 24): 3094–3117. doi : 10.1016/j.ccr.2006.08.017 .
  25. ^ Анслин, Эрик В. (2007). «Супрамолекулярная аналитическая химия». Журнал органической химии . 72 (3): 687–699. дои : 10.1021/jo0617971 . ПМИД   17253783 .
  26. ^ Jump up to: а б Хьюстон, Майкл Э.; Аккая, Энгин У.; Чарник, Энтони В. (1 ноября 1989 г.). «Хелаторное усиление флуоресценции ионов неметаллов». Журнал Американского химического общества . 111 (23): 8735–8737. дои : 10.1021/ja00205a034 . ISSN   0002-7863 .
  27. ^ Jump up to: а б Хьюстон, Майкл Э.; Хайдер, Карл В.; Чарник, Энтони В. (июнь 1988 г.). «Хелирование усиливает флуоресценцию в 9,10-бис[[(2-(диметиламино)этил)метиламино]метил]антрацене». Журнал Американского химического общества . 110 (13): 4460–4462. дои : 10.1021/ja00221a083 . ISSN   0002-7863 .
  28. ^ Jump up to: а б Аккая, Энгин У.; Хьюстон, Майкл Э.; Чарник, Энтони В. (1 апреля 1990 г.). «Усиленная хелатированием флуоресценция зондов-конъюгатов антрилазамакроцикла в водном растворе». Журнал Американского химического общества . 112 (9): 3590–3593. дои : 10.1021/ja00165a051 . ISSN   0002-7863 .
  29. ^ Jump up to: а б Сильва, А. Прасанна де; Рупасингхе, РАД Даясири (1 января 1985 г.). «Новый класс флуоресцентных индикаторов pH на основе фотоиндуцированного переноса электронов» . Журнал Химического общества, Химические коммуникации (23): 1669–1670. дои : 10.1039/C39850001669 . ISSN   0022-4936 .
  30. ^ Jump up to: а б Сильва, А. Прасанна де; Сильва, Салия А. де (1 января 1986 г.). «Флуоресцентные сигнальные краун-эфиры; «включение» флуоресценции путем распознавания и связывания ионов щелочных металлов in situ». Журнал Химического общества, Химические коммуникации (23): 1709–1710. дои : 10.1039/C39860001709 . ISSN   0022-4936 .
  31. ^ Jump up to: а б Сильва, А. Прасанна де; Гунаратне, штаб-квартира Нимала; Гуннлаугссон, Торфиннур; Ньювенхейзен, Марк (1 января 1996 г.). «Флуоресцентные переключатели с высокой селективностью по отношению к ионам натрия: корреляция ион-индуцированного переключения конформации с функцией флуоресценции». Chemical Communications (16): 1967. doi : 10.1039/CC9960001967 . ISSN   1364-548X .
  32. ^ Минта, А.; Цянь, Р.Ю. (15 ноября 1989 г.). «Флуоресцентные индикаторы цитозольного натрия» . Журнал биологической химии . 264 (32): 19449–19457. дои : 10.1016/S0021-9258(19)47321-3 . ISSN   0021-9258 . ПМИД   2808435 .
  33. ^ Цянь, Р.Ю. (1989). «Глава 5. Флуоресцентные индикаторы концентрации ионов». Флуоресцентная микроскопия живых клеток в культуре. Часть B. Количественная флуоресцентная микроскопия — визуализация и спектроскопия . Методы клеточной биологии. Том. 30. стр. 127–156. дои : 10.1016/S0091-679X(08)60978-4 . ISBN  9780125641302 . ISSN   0091-679X . ПМИД   2538708 .
  34. ^ Минта, А.; Као, Япония; Цянь, РЮ (15 мая 1989 г.). «Флуоресцентные индикаторы цитозольного кальция на основе хромофоров родамина и флуоресцеина» . Журнал биологической химии . 264 (14): 8171–8178. дои : 10.1016/S0021-9258(18)83165-9 . ISSN   0021-9258 . ПМИД   2498308 .
  35. ^ Соуза, Линн Р.; Ларсон, Джеймс М. (1 января 1977 г.). «Модельные системы краун-эфира для изучения реакции фотовозбужденного состояния на геометрически ориентированные возмущения. Влияние ионов щелочных металлов на эмиссию производных нафталина». Журнал Американского химического общества . 99 (1): 307–310. дои : 10.1021/ja00443a084 . ISSN   0002-7863 .
  36. ^ Конопельски, Джозеф П.; Коцыба-Хиберт, Флоренция; Лен, Жан-Мари; Девернь, Жан-Пьер; Фажес, Фредерик; Кастелян, Ален; Буа-Лоран, Анри (1 января 1985 г.). «Синтез, связывание катионов и фотофизические свойства макробициклических антраценокриптандов». Журнал Химического общества, Химические коммуникации (7): 433–436. дои : 10.1039/C39850000433 . ISSN   0022-4936 .
  37. ^ Фаббрицци, Луиджи; Поджи, Антонио (1 января 1995 г.). «Датчики и переключатели супрамолекулярной химии». Обзоры химического общества . 24 (3): 197. doi : 10.1039/CS9952400197 . ISSN   1460-4744 .
  38. ^ Деварадж, С.; Сараванакумар, Д.; Кандасвами, М. (2 февраля 2009 г.). «Двойные чувствительные хемосенсоры для анионов и катионов: синтез и исследования селективного хемосенсора для ионов F- и Cu (II)». Датчики и исполнительные механизмы B: Химические вещества . 136 (1): 13–19. дои : 10.1016/j.snb.2008.11.018 . ISSN   0925-4005 .
  39. ^ Калатрава-Перес, Елена; Брайт, Сандра А.; Ахерманн, Стефан; Мойлан, Клэр; Сенге, Матиас О.; Вил, Эмма Б.; Уильямс, Д. Клайв; Гуннлаугссон, Торфиннур; Сканлан, Эоин М. (18 ноября 2016 г.). «Активируемое гликозидазой высвобождение флуоресцентных 1,8-нафталимидных зондов для визуализации опухолевых клеток из гликозилированных «про-зондов» ». Химические коммуникации . 52 (89): 13086–13089. дои : 10.1039/c6cc06451e . hdl : 2262/78923 . ISSN   1364-548X . ПМИД   27722254 .
  40. ^ Нгуен, Бинь Т.; Анслин, Эрик В. (1 декабря 2006 г.). «Анализ смещения индикатора». Обзоры координационной химии . 250 (23–24): 3118–3127. дои : 10.1016/j.ccr.2006.04.009 . ISSN   0010-8545 .
  41. ^ Веллер, А. (1 января 1968 г.). «Перенос электрона и комплексообразование в возбужденном состоянии» . Чистая и прикладная химия . 16 (1): 115–124. дои : 10.1351/pac196816010115 . ISSN   1365-3075 . S2CID   54815825 .
  42. ^ Юн, Джуён; Чарник, Энтони В. (1 июля 1992 г.). «Флуоресцентные хемосенсоры углеводов. Средство химического связывания полиолов в воде на основе тушения, усиленного хелатированием». Журнал Американского химического общества . 114 (14): 5874–5875. дои : 10.1021/ja00040a067 . ISSN   0002-7863 .
  43. ^ Гейл, Филип А.; Кальтаджироне, Клаудия (01 января 2018 г.). «Флуоресцентные и колориметрические датчики анионных частиц». Обзоры координационной химии . 354 : 2–27. дои : 10.1016/j.ccr.2017.05.003 . ISSN   0010-8545 .
  44. ^ Сильви, Серена; Креди, Альберто (22 июня 2015 г.). «Люминесцентные сенсоры на основе конъюгатов квантовых точек и молекул» . Обзоры химического общества . 44 (13): 4275–4289. дои : 10.1039/C4CS00400K . hdl : 11585/521652 . ISSN   1460-4744 . ПМИД   25912483 .
  45. ^ Баптиста, Фредерико Р.; Белхаут, ЮАР; Джордани, С.; Куинн, SJ (22 июня 2015 г.). «Последние разработки в области датчиков из углеродных наноматериалов». Обзоры химического общества . 44 (13): 4433–4453. дои : 10.1039/C4CS00379A . hdl : 10197/11602 . ISSN   1460-4744 . ПМИД   25980819 .
  46. ^ Вольфбайс, Отто С. (7 июля 2015 г.). «Обзор наночастиц, обычно используемых во флуоресцентной биовизуализации» . Обзоры химического общества . 44 (14): 4743–4768. дои : 10.1039/C4CS00392F . ISSN   1460-4744 . ПМИД   25620543 .
  47. ^ Тейлор, Эндрю Дж.; Хейн, Роберт; Патрик, Софи С.; Дэвис, Джейсон Дж.; Бир, Пол Д. (4 января 2024 г.). «Обнаружение анионов с помощью редокс-модулированных флуоресцентных галогенных и водородных связей**» . Angewandte Chemie, международное издание . 63 (6): e202315959. дои : 10.1002/anie.202315959 . ПМЦ   10952190 . ПМИД   38063409 .
  48. ^ Аморосо, Анджело Дж.; Поуп, Саймон Дж. А. (07 июля 2015 г.). «Использование ионов лантаноидов в молекулярной биовизуализации» (PDF) . Обзоры химического общества . 44 (14): 4723–4742. дои : 10.1039/C4CS00293H . ISSN   1460-4744 . ПМИД   25588358 .
  49. ^ Гуннлаугссон, Торфиннур; Папа, Саймон Дж. А. (2014). Люминесценция ионов лантаноидов в координационных соединениях и наноматериалах . Уайли-Блэквелл. стр. 231–268. дои : 10.1002/9781118682760.ch06 . ISBN  9781118682760 .
  50. ^ Цинь, Анджунь; Тан, Бен Чжун, ред. (2013). Агрегационная эмиссия: основы и приложения, тома 1 и 2 . Интернет-книги Уайли. дои : 10.1002/9781118735183 . ISBN  9781118735183 .
  51. ^ Хун, Юнин; Лам, Джеки, Вайоминг; Тан, Бен Чжун (17 октября 2011 г.). «Агрегационная эмиссия» . Обзоры химического общества . 40 (11): 5361–88. дои : 10.1039/c1cs15113d . ISSN   1460-4744 . ПМИД   21799992 . S2CID   6360212 .
  52. ^ Сильва, Прасанна де (29 ноября 2012 г.). Вычисления на основе молекулярной логики . Монографии по супрамолекулярной химии. дои : 10.1039/9781849733021 . ISBN  9781849731485 .
  53. ^ Эрбас-Чакмак, Сундус; Колемен, Сафакан; Седжвик, Адам С.; Гуннлаугссон, Торфиннур; Джеймс, Тони Д.; Юн, Джуён; Аккая, Энгин У. (3 апреля 2018 г.). «Молекулярные логические вентили: прошлое, настоящее и будущее» . Обзоры химического общества . 47 (7): 2228–2248. дои : 10.1039/C7CS00491E . hdl : 2262/91691 . ISSN   1460-4744 . ПМИД   29493684 .
  54. ^ де Сильва, Прасанна А.; Гунаратне, штаб-квартира Нимала; Маккой, Колин П. (июль 1993 г.). «Молекулярный фотоионный вентиль И, основанный на флуоресцентной передаче сигналов». Природа . 364 (6432): 42–44. Бибкод : 1993Natur.364...42D . дои : 10.1038/364042a0 . ISSN   1476-4687 . S2CID   38260349 .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Molecular_sensor&oldid=1215438380"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 6ba9c74ff90955f7e7505f9008bd3bed__1711327800
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/6b/ed/6ba9c74ff90955f7e7505f9008bd3bed.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Molecular sensor - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)