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  南京林業大學蔡旭敏副教授和香港中文大學（深圳）唐本忠院士、趙征教授合作，將天然受體香豆素定向轉化為具有紅色發光的生物基聚集誘導發光（BioAIE）分子并應用于壽命成像。相關成果以“Natural Acceptor of Coumarin-Isomerized Red-Emissive BioAIEgen for Monitoring Cu²⁺ Concentration in Live Cells via FLIM”為題發表于《Advanced Science》。

圖2. 香豆素天然受體異構化制備紅色發射BioAIEgen，通過FLIM用于監測活細胞中的Cu²⁺濃度

  香豆素是一種常見的天然產物，其微弱的藍紫色熒光不適用于實際應用。但其內酯結構被認為是少有的天然受體，可用于構建D-π-A型紅光BioAlEgen。他們通過在π橋的不同位置引入TPA，得到了具有不同CT性能的香豆素基BioAIEgen，且其水楊醛席夫堿結構可作為金屬離子的結合位點，有作為探針的潛力(圖3a)。

圖3. (a)香豆素衍生的BioAIEgens的分子設計。(b)基于Cm-p-TPA的FLIM監測細胞線粒體自噬過程中Cu²⁺濃度變化圖。與“turn on”型傳感器相比，FLIM特別適合“turn off”型傳感器

圖4. Cm-o-TPA和Cm-p-TPA在純THF溶液、不同水含量(f_w)的THF/H₂O混合物及不同極性溶劑中的光物理數據。 

  論文題目：Natural Acceptor of Coumarin-Isomerized Red-Emissive BioAIEgen for Monitoring Cu²⁺ Concentration in Live Cells via FLIM

  論文作者：Xu-Min Cai,* Shouji Li, Wen-Jin Wang, Yuting Lin, Weiren Zhong, Yalan Yang, Fritz E. Kühn, Ying Li, Zheng Zhao,* and Ben Zhong Tang*

  DOI: 10.1002/advs.202307078

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.202307078

作者簡介

蔡旭敏，南京林業大學副教授，江蘇省“雙創博士”，國家“雙一流”專業“林產化工”系副主任，于南京大學和慕尼黑工業大學獲碩士和博士學位。與“聚集誘導發光”創始人唐本忠院士團隊長期合作，主要從事生物質定向轉化高附加值BioAIE材料的跨學科研究。近3年內以通訊/第一作者發表代表性SCI論文: Nature Communications, National Science Review, Advanced Science, Aggregate等。任《生物質化學工程》期刊的青年編委。課題組鏈接：https://www.x-mol.com/groups/cai_xumin

唐本忠教授1982年獲華南理工大學學士學位，1985年、1988年先后獲日本京都大學碩士、博士學位。曾在多倫多大學從事博士后研究、日本NEOS公司中央研究所任高級研究員。1994–2021年在香港科技大學工作。2009年、2017年、2020年先后當選中國科學院院士、亞太材料科學院院士、發展中國家科學院院士。2021年加入香港中文大學（深圳）擔任理工學院院長、校長學勤講座教授。主要從事高分子化學和先進功能材料研究。在聚集誘導發光（Aggregation-Induced Emission, AIE）這一化學和材料前沿領域取得了原創性成果，是AIE概念的提出者和AIE研究的引領者。已發表學術論文2,000多篇，總引用超180,000次，h因子為187。在學術會議上作了500多場邀請報告，擁有100多項授權專利。現任德國Wiley出版社發行的Aggregate《聚集體》雜志主編以及20多家國際科學雜志顧問、編委或客座編輯等。2014年至今連續當選全球材料和化學雙領域“高被引科學家”。2007年獲Croucher基金會高級研究員獎，2012年獲美國化學會高分子材料科學與工程分會MACRO講座獎，2014年獲伊朗國家科技部頒發的Khwarizmi國際獎，2015年獲廣州市榮譽市民稱號，2017年獲國家自然科學一等獎、何梁何利基金科學與技術進步獎，2021年獲Nano Today國際科學獎，2023年獲生物材料全球影響力獎。

趙征，香港中文大學（深圳）理工學院助理教授，校長青年學者，國家海外高層次青年人才、中國人體健康科技促進會臨床微生物與感染精準專業委員會常務委員，中國抗癌協會醫工整合專業委員會委員、中國感光學會光學傳感與診療專委會委員、深圳市分子聚集體功能材料重點實驗室副主任，港中深第二附屬醫院AIE臨床轉化中心執行副主任，香港中文大學（深圳）材料科學與工程研究生項目主任。獲首屆中國化學會朱道本有機固體青年創新獎、Materials Chemistry Frontiers新銳科學家、Journal of Materials Chemistry B新銳科學家等榮譽稱號，2022-2023連續入選斯坦福大學全球前2%頂尖科學家榜單。趙征教授于中國科學院上海有機化學研究所取得博士學位，后赴香港科技大學化學系進行博士后研究，2021年加入香港中文大學（深圳）理工學院開展研究工作。當前的研究興趣包括新型聚集體光功能材料、聚集體光敏劑及其應用、近紅外二區材料及其應用。已在Natl. Sci. Rev、 Nat. Commun、JACS、Angew. Chem. Int. Ed.、Matter、ACS Central Science.、Adv. Mater等國際頂級期刊發表論文90余篇，包括13篇ESI高被引論文，論文總計被引用7800余次，H-index為48。目前兼任科學出版社聚集誘導發光系列叢書編委，Aggregate期刊顧問編委，National Science Review期刊青年編委，Smart Molecules期刊青年青年編委，Chinese Chemical Letters 期刊青年編委，集成技術期刊青年編委，National Science Review客座編輯，Biomaterials期刊客座編輯等。