基于自比率上转换发光纳米探针的细胞内pH值精确定量传感

准确定量细胞内pH(pHi)在揭示细胞活动和疾病预警方面非常重要。 已经开发了由不同的纳米颗粒或/和染料对组成的一系列基于荧光的纳米生物探针,用于pHi传感。 到目前为止,UV-Vis激发下的生物自发荧光背景和染料的严重光致漂白是阻碍pHi准确定量检测的两个主要因素。 本文中,我们开发了一种基于förster共振能量转移(FRET)的自比重发光纳米探针,用于探测pHi,其中pH敏感的异硫氰酸荧光素(FITC)和上转换纳米颗粒(UCNP)分别用作能量受体和供体。 在980 nm激发下,NaYF4:Yb3 +,Tm3 + UCNPs在475 nm和645 nm处的上转换发射带分别用作pHi响应和自律参考信号。 这种直接的定量感测方法已经绕过了传统的基于软件的图像后续处理,这可能导致结果的不确定性较大。 由于高效的FRET和无荧光背景,因此实现了高度灵敏和准确的感应,其特征在于pHi值每变化3.06至3.56时偏差为3.56,偏差小于0.43。 该方法将促进pHi相关领域的研究和细胞内药物递送系统的发展。