Biokompatible TADF‐Sonden für hochmultiplexe Fluoreszenzlebensdauer‐Bildgebung

Zusammenfassung Die Fluoreszenzlebensdauer‐Mikroskopie (FLIM) ist ein optisches Bildgebungsverfahren, das multiplexe Messwerte mit bemerkenswerter Empfindlichkeit für zelluläre Mikroumgebungen liefern kann. Obwohl mittels Fluoreszenzlebensdauern Fluorophore mit überlappenden Spektralprofilen unterschieden werden können, besitzen herkömmliche Fluorophore einen engen Bereich an Emissionslebensdauern (typischerweise kürzer als 5 ns), was ihr Potenzial für die multiplexe Bildgebung einschränkt. In dieser Arbeit haben wir systematisch eine Kombination aus thermisch aktivierten verzögerten Fluoreszenz‐Nanoproben (TADF) für die multiplexe FLIM entwickelt und evaluiert. Wir haben eine Bibliothek von 36 biokompatiblen TADF‐Nanoproben mit langen und unterschiedlichen Fluoreszenzlebensdauern in wässrigen Medien (bis zu 15 ns) synthetisiert und ausgewählte Sonden zur Live‐Zell‐Bildgebung von Bakterien unter physiologischen Bedingungen eingesetzt. Durch die Nutzung des außergewöhnlich breiten Spektrums an Fluoreszenzlebensdauern dieser TADF‐Emitter haben wir mithilfe einer FLIM‐Phasor‐Strategie eine beispiellose simultane Bildgebung von fünf Nanoproben innerhalb eines einzigen Spektralfensters erreicht. Diese Ergebnisse zeigen, dass TADF‐Emitter hervorragende Gerüste sind, um die Möglichkeiten der Bildgebung der Fluoreszenzlebensdauer für mehrfarbige biologische Studien zu erschließen.