2025-02-12 作者：ZJ 来源：文献：A New Class of NIR-II Gold Nanoclusters Based Protein Biolabels for In Vivo Tumor-Targeted Imaging
文献链接：https://www.semanticscholar.org/paper/A-New-Class-of-NIR-II-Gold-Nanoclusters-Based-for-Song-Zhu/b0984ef80fd3965f139b2aad196ed5b4ffe0a82f
作者：Xiaorong Song, Wei Zhu, Xiaoguang Ge, Renfu Li, Shihua Li, Xian Chen, Jibin Song,
Jianping Xie, Xueyuan Chen, and Huanghao Yang
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Ab-Ada 醋酸-丙烯酸
BSA-Ada 牛血清白蛋白-丙烯酸
原文摘要：The design of bright NIR-II luminescent nanomaterials that enable efficient labelling of proteins without disturbing their physiological properties in vivo is challenging. We developed an efficient strategy to synthesize bright NIR-II gold nanoclusters (Au NCs) protected by biocompatible cyclodextrin (CD). Leveraging the ultrasmall size of Au NCs (<2 nm) and strong macrocycle-based host-guest chemistry, the as-synthesized CD-Au NCs can readily label proteins/antibodies. Moreover, the labelled proteins/antibodies enable highly efficient in vivo tracking during blood circulation, without disturbing their biodistribution and tumor targeting ability, thus leading to a sensitive tumor-targeted imaging. CD-Au NCs are stable in the harsh biological environment and show good biocompatibility and high renal clearance efficiency. Therefore, the NIR-II biolabels developed in this study provide a promising platform to monitor the physiological behavior of biomolecules in living organisms.
纳米金颗粒凭借其光学性质，在细胞成像领域展现出性能。一方面，由于纳米金具有表面等离子体共振效应，能够在特定波长的光激发下产生明亮的颜色变化，这使得它可以作为一种高对比度的标记物用于细胞成像。可以通过设计纳米金的尺寸、形状以及表面修饰，使其特异性地结合到目标细胞的特定部位，从而实现对细胞内结构和分子的准确定位和成像。基于此用BSA-Ada制备CDA-AuNCs纳米金标记蛋白，特定抗体修饰的纳米金可以靶向识别tumor细胞表面的标志物，在显微镜下呈现出清晰的成像效果。以下是详细过程：
图：在中性条件下，用CD修饰的(a)金纳米粒子和(b) CD-SH修饰的金纳米粒子。
CD-Au NCs的合成。
HAuCl4和β-CD-SH的水溶液在强搅拌下在水中混合。反应后，加入氢氧化钠水溶液，然后加入硼氢化钠溶液进一步反应。为了纯化产物，CD-Aunc首先进行超滤离心以去除大尺寸纳米颗粒，然后在水中透析以去除多余的反应物。合成的CD-Aunc保存在冰箱中，以便进一步表征和应用。作为对照，用β-CD取代β-CD-SH或不添加氢氧化钠溶液进行硼氢化钠还原，同时保持其他反应条件相同，合成了大尺寸的Au纳米颗粒。
用CD-Au NCs标记蛋白质。
用CDA-AuNCs制备标记蛋白，将BSA-Ada与CD-Au NCs在磷酸盐缓冲液中混合，进行CD与金刚烷的主客体络合。通过超滤离心过程去除多余的CD-Au NCs三次后，将上部产物重新分散在水中。用Ab-Ada代替BSA-Ada合成CD-Auncs标记的抗cd326抗体的方法与上述步骤相似。cd-Auncs标记的蛋白保存在冰箱中。采用考马斯亮蓝染色法测定BSA浓度，测定BSA含量，采用ICP-MS法测定。标记效果被描述为标记的Au NCs的质量含量相对于蛋白质的质量量（μg-Au/mg蛋白）。
图：CD-Au NCs中S 2p和Au 4f的XPS分析
结论：BSA-Ada参与制备的CDA-AuNCs纳米金制备标记蛋白可以增强荧光信号，降低背景噪音，使得细胞内的微弱荧光信号更容易被检测到。同时，纳米金的稳定性和生物相容性也为其在细胞成像中的长期应用提供了保障。它不会对细胞的生理功能产生不良影响，能够在细胞内保持相对稳定的状态，持续为成像过程提供可靠的信号。
