来自蓖麻（Ricinus communis）的FRET响应性碳点，用于姜黄素检测和生物成像

《ChemistrySelect》：FRET-Responsive Carbon Dots from Ricinus communis for Curcumin Detection and Bioimaging

绿色合成 castor leaf-derived 碳点（RCL-CDs）用于 curcumin 检测和癌症细胞成像，通过 HRTEM、FTIR 等表征证实其优异荧光性能，FRET 原理实现高灵敏度检测（LOD 0.033 μM），对 MCF-7 细胞选择性毒性（IC50 1.85 mg/mL）且生物相容性好。

　　

摘要

本研究介绍了多功能且具有荧光特性的Ricinus communis叶片衍生碳点（RCL-CDs）的绿色合成方法，并探讨了其在基于F?rster共振能量转移（FRET）的姜黄素检测以及癌细胞生物成像中的应用。RCL-CDs通过一步热解法制备，并利用高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、紫外-可见光谱（UV–vis）和荧光光谱技术进行了表征。研究了其量子产率、ζ电位和光致发光寿命。这些碳点通过FRET机制用于姜黄素的检测，并应用于生物样本（包括姜黄粉和血浆样本）。通过MTT实验和共聚焦显微镜对MCF-7和HDF细胞进行了细胞毒性和生物成像分析。合成的RCL-CDs表现出激发依赖性荧光特性，在342 nm激发下最大发射波长为436 nm，量子产率为7.04%。该技术能够以0.033 μM的检测限（LOD）选择性检测姜黄素，优于传统方法。生物成像结果显示，RCL-CDs对HDF细胞无毒性，但对MCF-7乳腺癌细胞具有选择性细胞毒性（IC50：1.85 mg/mL），同时能清晰地观察到细胞内摄取和荧光现象。源自R. communis叶片的RCL-CDs为姜黄素检测和癌症生物成像提供了一个可持续且环保的平台。其生物相容性、光学性能和选择性表明其在未来生物医学应用中具有巨大潜力。

图形摘要

通过一步热解法制备了Ricinus communis叶片衍生碳点（RCL-CDs）。这些荧光碳点作为FRET供体，能够以高灵敏度（LOD 0.033 μM）和优异的选择性在真实样本中检测姜黄素。此外，RCL-CDs还具备生物相容性和选择性细胞毒性，从而实现了其在姜黄素检测和癌细胞生物成像中的双重应用。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。