文献：A size-controlled DNA-cross-linked hydrogel coated silica nanoparticles served as ratio fluorescent probe for the detection of adenosine triphosphate in living cells

文献链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/cc/c9cc01832h

作者：Xiaoting Ji, Junning Wang, Shuyan Niu, Caifeng Ding

相关产品：SiNPs 氨基改性二氧化硅纳米颗粒

原文摘要：

Herein, we have designed a ratiometric fluorescent nanoprobe for adenosine triphosphate sensing and imaging in living cells, based on silica nanoparticles and a DNA-functionalized hybrid hydrogel. This ratiometric detecting method could validly avoid false-positive signals. Due to its controllable size, favorable biocompatibility and biostability, the nanohydrogel exhibited high cellular permeability and fast response in living cells.

SiNPs，即硅纳米颗粒（Silicon Nanoparticles），是一种具有光学、电学、机械性能的纳米材料。SiNPs因其良好的生物相容性和低有害性，适合用于长期和实时的生物成像。它们可以作为纳米成像的工具。SiNPs在遇到某些分子时会产生荧光猝灭，从而可以通过荧光强度的变化来检测特定分子的存在。例如，SiNPs可以用于检测葡萄糖、F⁻离子等的浓度。特别是，基于SiNPs构建的F⁻离子“on-off-on”传感器。SiNPs可以作为化合物传输载体，帮助将化合物直接输送到特定的细胞或组织中，从而提高化合物的效果并减少副作用。此外，SiNPs还可以被功能化，以使其具有靶向特定细胞或组织的能力，从而增强效果。

图为：(a)氨基修饰的SiNPs和(b) DHSN纳米水凝胶的FTIR光谱。

SiNPs-MA-DNA 1结构的构建：将NHS加入到L DNA1中孵育。取L EDC加入到L MA中孵育。然后将活化的MA与活化的DNA 1混合，摇晃，然后将其放置。得到产物A。将L NHS加入硅纳米颗粒，孵育，产物A加入活化硅纳米颗粒继续反应，获得SiNPs-MA-DNA 1复合物。

SiNPs-PMA-DNA 1的制备：在室温下，将SiNPs-MA-DNA 1复合物、引发剂I2959溶液、缓冲液（ Tris-HCl，氯化钠，氯化镁）和水混合。溶液在紫外线照射下保存。获得SiNPs-PMA-DNA1。

PMA-DNA 2的制备：在室温下，将产物II、引发剂I2959溶液、缓冲液（Tris-HCl、氯化钠、氯化镁）和水混合在一起。该溶液用紫外光照射。dna交联SiNPs纳米水凝胶的合成。在室温下，将SiNPsPMA-DNA 1溶液、 PMA-DNA 2溶液和MATP适配体混合在一起，在水浴中保存，然后缓慢冷却至室温。

图为：SiNPs (a)和DHSN (b)纳米水凝胶的TGA曲线。

结论：氨基修饰的SiNPs和DHSN纳米水凝胶的FTIR光谱。S1.与SiNPs的FTIR相比，在吸光度带，酰胺键（酰胺I带）的伸缩振动和N-H（酰胺II带）的平面内弯曲振动分别揭示了DHSN引入的酰胺的存在。聚甲基丙烯酸引入的-C=C-H单元的特征吸光度峰不同。结果表明，纳米水凝胶的构建效果与预期一致。