針對無定形聚集態(tài)蛋白的聚集，利用聚集誘導發(fā)光原理進行了探針的理性設計。

科研人員選擇使用雙氰基異佛爾酮作為聚集誘導發(fā)光探針的基礎，因其具有分子內電荷轉移，可對極性進行響應，并且在激發(fā)態(tài)下化學鍵可旋轉，導致扭曲的分子內電荷轉移，可對粘度進行響應。

科研人員合成了兩個系列的衍生物，分別具有對稱與不對稱的芳香基團，影響化學鍵旋轉的對稱性從而對粘度的響應進行調整，并改變其上面的電子密度以影響電子轉移，影響對極性的響應。

實驗發(fā)現(xiàn)不對稱的結構能提高對粘度的響應程度，高電子密度能提高對溶劑極性的相應程度，并增加發(fā)光強度。科研人員也發(fā)現(xiàn)這些探針在無定形沉淀狀態(tài)沒有熒光，僅在結晶狀態(tài)有熒光，這可能是之前聚集誘導發(fā)光探針常用于淀粉樣蛋白聚集探針的原因，無定形聚集態(tài)蛋白因沒有結構的模板，很難讓探針形成結晶從而發(fā)光。本工作需要對非極性與粘性環(huán)境進行響應的探針。

科研人員選用能發(fā)生無定形聚集的大腸桿菌二氫葉酸還原酶作為模型進行研究�？蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)具有對稱與富電子芳香基團的化合物能對聚集過程做出更強烈的響應，因對氨基苯結構能和聚集的蛋白選擇性結合，科研人員綜合考慮熒光強度與變化程度*終選定具有二甲基對氨基苯基團的B7作為探針。科研人員發(fā)現(xiàn)探針熒光發(fā)射始于錯誤折疊單體狀態(tài)，并成熟于不溶聚集體狀態(tài)。

科研人員將關鍵結構二甲基對氨基苯引入其它熒光核上也能發(fā)生針對無定形聚集態(tài)蛋白的聚集誘導發(fā)光現(xiàn)象。改變取代基也可創(chuàng)造不同發(fā)射波長的探針。化學改造以提高B7溶解度，減輕細胞內因不溶而聚集產生熒光背景后，科研人員對活細胞進行了檢測，可顯示因蛋白穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)異常而導致的無定形蛋白聚集現(xiàn)象。

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9,10-二(二(對羧基苯基)乙烯基)蒽(DSA-4COOH)

9,10-二{4-{4-[N,N-二(2-吡啶乙烯基)苯基]氨基}苯乙烯基}蒽(2Py-PAA)

9,10-二{4-{4-[N,N-二(4-吡啶乙烯基)苯基]氨基}苯乙烯基}蒽(4Py-PAA)

9,10-二{4-{4-[N,N-二(9-咔唑基)苯基]氨基}苯乙烯基}蒽(AnCz)

2Py-PAA和4Py-PAA材料的定制合成

pH響應的聚集誘導發(fā)光型熒光探針定制合成

氰基二苯乙烯型聚集誘導發(fā)光增強材料

具有不同推拉電子基團的AIEE性質的氰基二苯乙烯類有機硼化合物(APABF,APABBF,APAHF,APAHBF,TPEBEPBF,TPEHBF,TPEHBBF,TPEBF)

9,10-二乙烯基蒽衍生物

9,10-二(對烷氧基苯乙烯基)蒽(DSA-OCn)

9,10-二(N-烷基咔唑-3-乙烯基)蒽(ACZn)

9,10-二苯乙烯基蒽(DSA)兩端修飾兩個磺酸根基團而形成BSDSA

溴化1,2-雙{4-[4-(-三甲基銨)丁氧基]苯基}-1,2-二苯乙烯(QA-TPE)

QA-TPE修飾透明質酸(HA)復合材料

二苯乙烯腈衍生物發(fā)光小分子PH-CN

具三苯胺-二苯乙烯腈D-A結構的化合物DiCF3

具三苯胺-二苯乙烯腈D-A結構的化合物pCN-TPA

二乙基三胺修飾的新TPE衍生物(TPDA)

苯乙烯衍生物(4-二甲氨基-2-苯亞甲基丙二酸二甲酯)

雙(三苯乙烯)修飾的吲哚并咔唑衍生物TPEICE和咔唑衍生物TPEC

溫馨提示：僅用于科研（ZHN2023.03.11）