Forskare vid Nanjing University har nu förtydligat släckningsmekanismen för 2D MnO 2 nanosheets på Au nanocluster fluorescens och byggde sedan upp en fluorescerande sensor för känslig och selektiv detektion av glutation (GSH).
Ultratunna MnO2-nanoskivor, ett av de lovande 2D -nanomaterialen, är av särskilt intresse och har hittat stora tillämpningar inom bioanalytiska och biomedicinska studier på grund av funktioner som deras unika fotofysiska egenskap, rik redoxkemi, och god biokompatibilitet. På grund av deras breda absorption från d-d-övergången till Mn2+, MnO 2 nanosheets fungerar som effektiva släckare mot många fluorescerande reportrar. Genom att kombinera sådana intressanta fotofysiska egenskaper med redoxkemi, biosensing och bioimaging har uppnåtts med MnO 2 nanosheet. Dock, släckningsmekanismen för fluorescerande reportrar av MnO 2 nanosheets förblir fortfarande i stort sett svårfångade, vilket i sin tur skulle hindra deras breda tillämpning.
För att ta itu med dessa frågor, Wei och medarbetare antog en nanokluster fluorescerande reporter, som är tillverkad av några till hundratals metallatomer och är mer stabil än organiska färgämnen. De förberedde proteinstabiliserade Au-nanokluster (kallade AuNC), och systematiskt undersökt deras fluorescerande släckande beteenden med hjälp av MnO 2 nanosheet. Intressant, både dynamiska och statiska släckningseffekter spelade kritiska roller i släckningsprocessen medan fluorescerande resonans energiöverföring (FRET) och inre filtereffekt (IFE) endast spelade mycket små roller i släckningsprocessen. Dessutom, de utvecklade en känslig och selektiv start-sensor för fluorescerande detektering av GSH, en viktig antioxidant involverad i många cellulära processer och sjukdomar. Med sin nyetablerade metod, mycket känslig och selektiv detektion av GSH har uppnåtts.
Deras studie belyser ytterligare mekanismerna för nanomaterialinducerad fluorescenssläckning. Det banar också ett sätt att designa lysrörssensorer för bioanalys och bioimaging.
