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自從四苯乙烯(TPE)的聚集誘導發光(AIE)現象被報道以來，這一與常規熒光分子聚集誘導熒光淬滅(ACQ)性質截然不同的特性引起了科研工作者的廣泛興趣。然而，目前報道主要集中于TPE的AIE現象。最近，合肥工業大學化學與化工學院殷俊副教授課題組發現當把TPE基團直接連接在剛性的共軛螺旋高分子鏈上時，TPE基團在自由狀態下有著強的藍色熒光，而該熒光隨著聚合物的聚集而逐漸消失(圖1)。他們將這一現象歸結為由于剛性螺旋鏈的熱力學穩定性，TPE基團的構象受到周圍溶劑等環境的影響較弱，即便在聚集時也未表現出明顯的旋轉受限，從而表現出常規熒光分子的ACQ現象。但其單體，卻依然保持著AIE性質。這一發現發表在Macromolecules, 2016, 49, 48-58上。

圖1. (a)TPE官能化的共軛單體的化學結構式及其AIE發光性質。(b)TPE修飾的共軛螺旋高分子鏈在聚集態下TPE的ACQ現象。

借助TPE在共軛螺旋鏈上的這一特性，近期，該課題組設計了一種新的共價鍵鏈接TPE基團的全共軛聚合物膠束。該膠束不僅具有快速穿透細胞膜的特性，當在該膠束內進一步增溶環境敏感型生色團尼羅紅(NR)，便形成了最終具有腫瘤微環境響應熒光比率型細胞成像試劑，結構式如圖2a所示。該組裝體在DTT觸發下，其內部的二硫鍵會發生解離，從而伴隨著TPE分子由聚集到分散，以及NR分子從膠束內部向外部的釋放過程。該過程導致TPE的藍色熒光逐漸增強，NR的紅色熒光逐漸減弱，從而其混合色也表現出由紅到紫的變化，如圖2b、2c所示。

圖2.組裝體(a)化學結構式及其在DTT觸發下的(b)熒光強度的比率型變化及(c)紫外光下組裝體溶液的熒光顏色變化。

接著，在細胞內也觀察到了相同的現象(圖3)，從而證實了該組裝體的胞內環境響應性，是潛在的細胞成像試劑。該項工作發表于Macromolecules, 2017, 50, 4114-4125上。

圖3.組裝體在細胞環境中的熒光強度的比率型變化。

  以上兩項工作受到國家自然科學基金51303044與51673058的資助。

  論文下載：1、Tetraphenylethene-Functionalized Conjugated Helical Poly(phenyl isocyanide) with Tunable Light Emission, Assembly Morphology, and Specific Applications 
  2、High-Efficiency Cell-Penetrating Helical Poly(phenyl isocyanide) Chains Modified Cellular Tracer and Nanovectors with Thiol Ratiometric Fluorescence Imaging Performance