Digitální knihovna UPCE přechází na novou verzi. Omluvte prosím případné komplikace. / The UPCE Digital Library is migrating to a new version. We apologize for any inconvenience.

Publikace:
Structural Modifications of Nile Red Carbon Monoxide Fluorescent Probe: Sensing Mechanism and Applications

ČlánekOmezený přístuppeer-reviewedpublished version
dc.contributor.authorMadea, Dominik
dc.contributor.authorMartínek, Marek
dc.contributor.authorMuchová, Lucie
dc.contributor.authorVáňa, Jiří
dc.contributor.authorVítek, Libor
dc.contributor.authorKlán, Petr
dc.date.accessioned2021-05-15T18:55:36Z
dc.date.available2021-05-15T18:55:36Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractCarbon monoxide (CO) is a cell-signaling molecule (gasotransmitter) produced endogenously by oxidative catabolism of heme, and the understanding of its spatial and temporal sensing at the cellular level is still an open challenge. Synthesis, optical properties, and study of the sensing mechanism of Nile red Pd-based CO chemosensors, structurally modified by core and bridge substituents, in methanol and aqueous solutions are reported in this work. The sensing fluorescence "off-on" response of palladacycle-based sensors possessing low-background fluorescence arises from their reaction with CO to release the corresponding highly fluorescent Nile red derivatives in the final step. Our mechanistic study showed that electron-withdrawing and electron-donating core substituents affect the rate-determining step of the reaction. More importantly, the substituents were found to have a substantial effect on the Nile red sensor fluorescence quantum yields, hereby defining the sensing detection limit. The highest overall fluorescence and sensing rate enhancements were found for a 2-hydroxy palladacycle derivative, which was used in subsequent biological studies on mouse hepatoma cells as it easily crosses the cell membrane and qualitatively traces the localization of CO within the intracellular compartment with the linear quantitative response to increasing CO concentrations.eng
dc.description.abstract-translatedOxid uhelnatý funguje jako buněčná signalizační molekula (gasotransmitter) produkovaná oxidativním katabolysmem hemu. Pochopení jeho záchytu pomocí senzorů v buňce je stále velkou výzvou. V této práci je popsána syntéza, optické vlastnosti a studium mechanismu účinku chemosenzorů odvozených od substituované (jádro, můstkové ligandy) nilské červeně ve vodě a methanolu. Principem detekce je velký nárůst fluorescence produktů vzniklých reakcí CO s palladacyklickým senzorem, který před reakcí fluorescenci prakticky nevykazuje. Naše mechanistická práce ukazuje, že elektron-akceptorní i elektron-donorní substituenty na jádře ovlivňují rychlost určující krok reakce. Navíc, tyto substituenty mají velký vliv na kvantové-výtěžky fluorescence, čímž určují limity detekce. Jako nejvýhodnější se ukázal 2-hydroxy derivát, který byl použit v následné biologické studii. Studie ukázala, že senzor snadno prostupuje buněčnou membránou myších hepatomických buněk a kvalitativně mapuje rozložení CO v buněčné tekutině s lineární odezvou.cze
dc.formatp. 3473-3489eng
dc.identifier.doi10.1021/acs.joc.9b03217
dc.identifier.issn0022-3263
dc.identifier.obd39884979
dc.identifier.scopus2-s2.0-85081945587
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10195/77443
dc.identifier.wos000518875700055
dc.language.isoeng
dc.peerreviewedyeseng
dc.publicationstatuspublished versioneng
dc.publisherAmerican Chemical Societyeng
dc.relation.ispartofJournal of Organic Chemistry, volume 85, issue: 5eng
dc.relation.publisherversionhttps://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.joc.9b03217
dc.rightspouze v rámci univerzitycze
dc.subjectNile redeng
dc.subjectcarbon monooxideeng
dc.subjectfluorescent Probeeng
dc.subjectchemosensorseng
dc.subjectnilská červeňcze
dc.subjectoxid uhelnatýcze
dc.subjectfluorescenční sondacze
dc.subjectchemosenzorycze
dc.titleStructural Modifications of Nile Red Carbon Monoxide Fluorescent Probe: Sensing Mechanism and Applicationseng
dc.title.alternativeFluorescenční sondy pro detekci CO založené na modifikované nilské červeni: mechanismus účinku a aplikacecze
dc.typeArticleeng
dspace.entity.typePublication

Soubory

Původní svazek

Nyní se zobrazuje 1 - 1 z 1
Načítá se...
Náhled
Název:
Vana_JOC_2020_85_5_3473.pdf
Velikost:
3.92 MB
Formát:
Adobe Portable Document Format