鑽石舞台

創新點：近日，南開大學劉育教授課題組構築了高效級聯磷光光捕獲系統，通過兩級限域組裝構築了超分子光捕獲平台，通過引入兩種近紅外發射的染料，實現了超大斯托克斯位移（～525nm）和825nm的長壽命近紅外光致發光，該組裝體能夠成功地應用於近紅外細胞成像。

關鍵詞：NIR發射、磷光、磷光光捕獲、級聯能量轉移、NIR細胞成像

有機近紅外（NIR）發光材料因其優越的抗干擾性、較高的空間分辨率和較低的光散射而在生物成像中備受關注。其中，主客體誘導發射和組裝誘導發射的有機超分子組裝策略已發展成為構建近紅外發射納米系統的一種適用且更強大的方法。值得一提的是，超分子組裝體可以作為可行的平台，通過引入適當的受體來創建光捕獲系統，從而實現大的斯托克斯紅移發射。與熒光材料相比，近紅外磷光材料具有較長的壽命，可以減輕背景熒光或自體熒光的干擾，具有重要的潛在應用價值。然而，由於能隙定律的限制，這些材料很難獲得。最近，磷光共振能量轉移（PRET）已成為一種替代方法，它可以通過延遲敏化過程賦予合適的熒光有機染料較長的壽命，在時間分辨生物成像、多色餘輝材料、信息加密和防偽方面顯示出越來越多的優勢。與單個一步能量轉移過程相比，級聯能量轉移表現出了從給體到受體之間更大的斯托克斯位移。迄今為止，儘管在固態製備此類系統方面取得了很大進展，但據我們所知，在水溶液中尚未報道具有長波（超過800 nm）超大斯托克斯位移的分步磷光捕獲系統。

在此，我們報道一種高效的兩步連續磷光捕獲系統，該系統由溴異喹啉衍生物（BQ）、葫蘆[8]脲（CB[8]）和兩親性十二烷基磺化杯[4]芳烴（SC4AD）通過級聯組裝策略成功構築，實現了具有超大斯托克斯位移（~ 525 nm）和825 nm的長壽命近紅外發射。客體（BQ）通過與CB[8]的主客體相互作用在555 nm處產生微弱的磷光發射，進一步與SC4AD組裝，形成均勻的球形納米粒子，磷光壽命顯著提高至0.364 ms，發射強度提高30倍。該組裝體BQ⊂CB[8]@SC4AD的疏水內部不僅在一定程度上保護了熒光染料不受猝滅劑的影響，而且為負載熒光染料進行有效的能量轉移提供了微環境。得益於BQ⊂CB[8]@SC4AD磷光發射區和Cy5或NiB的吸收帶之間的良好重疊，第一步能量轉移過程發生在給體的三重態到受主的單重態（Cy5或NiB）。在上述體系中摻雜二次染料（IR780）後，發生了從Cy5或NiB到IR780的第二步能量轉移過程，最終在825 nm處顯示出長壽命的近紅外發光，並成功應用於細胞成像。這種逐步磷光捕獲方法為在水溶液中創建具有超大斯托克斯位移的長壽命近紅外發射系統提供了一種新方法。