开发有机聚集诱导延迟电致化学发光(AIDECL)有源发射体是一个很有吸引力的研究方向，因为它们能充分利用受激态物质。然而，目前的分子设计主要集中在缺电子核心二苯甲酮上，由于其柔性骨架，导致相对较低的ECL效率。在此，我们通过在二苯甲酮部分插入氧桥来设计刚性电子受体，即呫吨酮，并且构建了由呫吨酮-二甲基吖啶化合物组成的AIDECL活性有机点(OD)。所得ODs实现了高ECL效率，与对照ODs相比提高了3倍。氧桥诱导的平面部分使分子构型刚性化，进一步抑制分子内运动，从而抑制非辐射衰变，这得到单晶数据和理论计算的支持。重要的是，使用这些ODs作为发射器构建了ECL生物传感器，用于与胰腺癌相关的miR-21的灵敏分析，其显示了2.8 fM的低检测限。我们的研究为设计高效ECL发射器提供了一种有前途的方法，并加深了对结构-性质关系的理解。![]()
（a）XT-DMAC的分子和晶体结构。（b）通过DFT/TD-DFT方法计算的前沿轨道振幅图及其能级，以及XT-DMAC的ΔEST值。
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XT-DMAC（10-5 M）298 K的FW依赖性PL光谱（a）、PL强度图（b）和FW依赖性荧光寿命图（c）。298 K测量的XT-DMAC和BP-DMAC ODs的PL光谱（d）和PL衰减曲线（e）。（f）具有25 mM TPrA的0.1 MPBS（pH 7.4）中ODs/GCE的ECL强度-电位曲线。
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用于检测miR-21的ECL生物传感器示意图
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（a）不同浓度miR-21对所提出的生物传感器的ECL响应，a：空白，b：10.0 fM，c：100.0 fM，d：500.0 fM，e：1.0 pM，f：10.0 pM，g：50.0 pM，h：100.0 pM。（b）用于评估miR-21的ECL生物传感器的校准图；插图：10.0 fM至100.0 pM的ΔECL强度与miR-21浓度之间的线性关系。（c）用10.0 pM miR-21测量的ECL生物传感器的储存稳定性。（d）所提出的ECL生物传感器用于检测10.0 pM miR-21的特异性；1.0 nM用于干扰miRNA序列。
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（a）HPNE、PANC-1 和 BXPC-3 细胞获得的电化学发光强度。（b）通过 qRT-PCR 测定的不同癌细胞（PANC-1 和 BXPC-3 细胞）中 miR-21 的表达相对于 HPNE 细胞中的表达。
相关成果以“Molecular Planar Rigidity Promoted Aggregation-Induced Delayed Electrochemiluminescence of Organic Dots for Nucleic Acid Assay”，发表在国际学术期刊“Analytical Chemistry”上。
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https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c04413
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