AIE熒光分子EPRUI-AIEM-6
- 公司名稱 上海伊普瑞生物科技有限公司
- 品牌 其他品牌
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- 產地
- 廠商性質 生產廠家
- 更新時間 2025/7/30 11:04:51
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| 分子式 | C19H14O3S2 | 供貨周期 | 現貨 |
|---|---|---|---|
| 貨號 | EPRUI-AIEM-6 | 應用領域 | 醫療衛生,化工,生物產業,制藥/生物制藥 |
AIE熒光分子
AIE 和 ACQ 簡介
近幾年隨著體外診斷行業高速發展，熒光材料在生物成像領域扮演著越來越重要的角色。然而傳統的熒光材料（如熒光素、羅丹明等）在聚集或固態時往往會遇到熒光減弱的問題，這種光物理領域的重要現象被稱為“聚集導致熒光猝滅”（Aggregation-Caused Quenching，簡稱 ACQ）。ACQ現象的產生與傳統熒光分子間的相互作用有關。
傳統的熒光材料在稀溶液中表現優異。在稀溶液中，傳統熒光分子（如熒光素、羅丹明等）間距離較大，熒光分子可以自由地發射光。但當熒光分子聚集時，它們之間的距離減小，分子間的非輻射能量轉移增加，導致熒光效率下降。這種現象在有機發光材料中尤為明顯，因為它們的平面共軛結構在聚集時容易發生π-π堆積，進一步加劇了熒光猝滅。ACQ現象限制了熒光材料在實際應用中的性能，尤其是在需要使用聚集態或固態形式的場合，如發光二極管（LED）和某些化學檢測中。
幸運的是，2001年，唐本忠院士課題組在研究中意外發現了一種與ACQ現象截然相反的現象。他們發現某些噻咯分子在稀溶液中幾乎不發光，但在聚集狀態或固體薄膜下發光大大增強，這種新型的發光現象被稱為聚集誘導發光（Aggregation-Induced Emission 簡稱AIE）。AIE現象的發現為有機發光材料的研究帶來了新的希望，它不僅解決了傳統熒光分子聚集導致熒光猝滅的問題，還為新型發光材料的研究和應用開辟了新的道路。
AIE和ACQ工作機理
AIE與ACQ現象的本質區別在于不同的分子結構產生了不同的分子間相互作用。AIE分子通常具有多個單鍵連接的苯環（如四苯乙烯、六苯基硅雜芴等），這種結構通常旋轉或振動自由度高，這些苯環在稀溶液中可以自由旋轉或振動，通過非輻射途徑耗散能量，熒光強度微弱；而在聚集狀態下，苯環的運動受到限制，迫使能量通過輻射躍遷釋放，熒光強度增強。相反，ACQ傳統熒光分子（如熒光素、羅丹明）通常是具有大平面結構的稠環化合物，它們在分散態時具有較強的熒光。但當這些分子聚集時，由于π-π堆積導致的分子間能量轉移，熒光會減弱甚至消失。在聚集時，分子間易形成π-π堆積或電荷轉移，導致激發態能量以非輻射方式耗散，熒光被淬滅，產生ACQ效應。
典型的AIE分子包括六苯基噻咯、四苯基乙烯、四苯基硅、二苯基吲哚、1,4-二(2-(4-(1,3,5-三甲基-2,4,6-三苯基-1H-吡啶-4-基)苯氧基)乙基)苯、多環芳烴、噻吩并噻吩、吡咯并吡咯、四苯基噻吩和二苯基氨基苯并噻吩。這些分子通常具有苯環或其他平面結構。
AIE熒光材料發展趨勢
AIE熒光分子是一類基于“聚集誘導發光”（AIE）機制的新型熒光材料，與傳統熒光分子的“聚集導致淬滅”（ACQ）特性相反，在分散狀態下熒光微弱，而聚集形成聚集體時熒光顯著增強,這種聚集誘導發光特性不僅在科學研究中具有重要價值，而且在生物成像、智能材料、光電器件、環境監測、信息安全、農業應用以及能源存儲等多個領域展現出廣泛的應用潛力。隨著對AIE現象的深入理解和分子設計的不斷創新，這些材料有望在未來的科技發展中發揮更加關鍵的作用。
AIE聚集誘導熒光分子產品優勢
抗聚集淬滅，發光穩定性較高：傳統熒光分子（如熒光素、羅丹明）在高濃度或聚集狀態下會因π-π堆積等作用導致熒光淬滅（ACQ 效應），而AIE分子在聚集時熒光反而增強，且聚集狀態下光穩定性顯著提升。
信噪比較高，成像清晰度優異：AIE分子在分散狀態（如溶液中、未與目標結合時）熒光微弱，僅在與目標（如細胞器、生物分子、腫瘤細胞）結合并聚集后才發出強熒光，背景信號極低。
光學性能可調：通過分子設計（如修飾不同基團、調整共軛結構），可靈活調控AIE分子的發射波長（從紫外到近紅外二區，覆蓋 400-1500nm）、斯托克斯位移（可達 200-300 nm 以上）和發光顏色（藍、綠、紅、近紅外等）。
生物相容性好，適用活體與臨床場景：AIE分子多為有機小分子，通過化學修飾（如引入親水基團、PEG鏈）可改善水溶性和生物相容性，降低細胞毒性和體內免疫原性。
產品應用
AIE細胞器熒光探針：能夠在溶液及細胞環境中保持微弱熒光信號，進入細胞并與目標結構結合后，熒光信號大幅增強。與傳統的ACQ探針相比，可有效規避信號串擾和自淬滅問題。產品優勢有信噪比更高、濃度使用更靈活、光學穩定性好、成像免洗更便捷等。具體產品包括AIE細胞核紅色探針、AIE細胞膜紅色探針、AIE脂滴藍色探針、AIE內質網黃色探針等多種類型，可廣泛應用于疾病研究、藥物篩選相關實驗。
AIE 熒光納米顆粒（近紅外粒子系列）：具有粒徑均一穩定（粒徑變異系數C.V.＜10%）、信噪比高（斯托克斯位移高達 290nm）、穿透深度深（對組織穿透深度高達4.2mm）、生物相容性好等優勢。適用于高濃度、長時間及復雜環境成像，可用于腸系膜血管、心臟冠狀動脈、腹部血管、腫瘤血管等成像，有近紅外AIE1010 熒光納米顆粒、近紅外AIE780 熒光納米顆粒等產品，根據粒徑和是否羧基修飾有多種規格。
AIE 熒光微球：由聚苯乙烯包覆AIE分子制得，AIE分子被嵌入在微球內部，可提高熒光效率，降低外界環境影響。同時微球表面修飾有羧基、氨基等功能基團，可作為免疫分析的連接基團。其發射波長可覆蓋藍色、綠色、紅色等多個波段，可廣泛應用于側向層析技術、細胞成像、微流控技術和熒光酶聯免疫吸附等領域。
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