Onderzoekers van de Nanjing University hebben nu het uitdovingsmechanisme van 2D MnO . opgehelderd ₂ nanosheets op Au nanocluster-fluorescentie en bouwde vervolgens een fluorescerende sensor voor gevoelige en selectieve detectie van glutathion (GSH).

Ultradunne MnO2-nanobladen, een van de veelbelovende 2D-nanomaterialen, zijn van bijzonder belang en hebben brede toepassingen gevonden in bioanalytische en biomedische studies vanwege eigenschappen als hun unieke fotofysische eigenschap, rijke redoxchemie, en goede biocompatibiliteit. Vanwege hun brede absorptie van dd-overgang van Mn2+, MnO ₂ nanosheets fungeren als effectieve blussers in de richting van talrijke fluorescerende verslaggevers. Door zulke interessante fotofysische eigenschappen te combineren met redoxchemie, biosensing en bioimaging zijn bereikt met MnO ₂ nanobladen. Echter, het uitdovingsmechanisme van fluorescerende verslaggevers door MnO ₂ nanosheets blijven nog grotendeels ongrijpbaar, die op hun beurt hun brede toepassing in de weg zouden staan.

Om deze problemen aan te pakken, Wei en collega's adopteerden een nanocluster fluorescente reporter, die is gemaakt van enkele tot honderden metaalatomen en stabieler is dan organische kleurstoffen. Ze bereidden eiwit-gestabiliseerde Au nanoclusters (genoemd als AuNC), en systematisch hun fluorescerende uitdovingsgedrag onderzocht met behulp van MnO ₂ nanobladen. interessant, zowel dynamische als statische uitdovingseffecten speelden een cruciale rol in het uitdovingsproces, terwijl fluorescerende resonantie-energieoverdracht (FRET) en binnenfiltereffect (IFE) slechts een zeer kleine rol speelden in het uitdovingsproces. Bovendien, ontwikkelden ze een gevoelige en selectieve inschakelsensor voor fluorescerende detectie van GSH, een belangrijke antioxidant die betrokken is bij veel cellulaire processen en ziekten. Met hun nieuw ontwikkelde methode, zeer gevoelige en selectieve detectie van GSH is bereikt.

Hun studie belicht verder de mechanismen van door nanomaterialen geïnduceerde fluorescentie-uitdoving. Het maakt ook de weg vrij voor het ontwerpen van turn-on fluorescerende sensoren voor bioanalyse en bioimaging.