可溶性变色配体(PCLs)-光致变色-杂环偶氮苯/螺噁嗪光致变色材料/二氧化钛溶胶凝胶光致变色材料

光遗传学是一项变革性技术，它允许光对特定细胞进行非侵入性、局部选择性和时间选择性调制，其中一种形式即开发合成各种离子通道的可溶性光致变色配体(PCLs)，以实现光控通道活性。TRPA1是一类瞬时受体电位(TRP)通道，它是一种非选择性阳离子通道，在炎症、神经性疼痛、瘙痒和呼吸系统疾病中发挥重要作用。如果能开发出一种TRPA1通道的光致变色配体，这将是一巨大进步。

解决方案：使用一个定制的光响应化学库，结合斑马鱼的行为筛选出光开关TRPswitch-A和TRPswitch-B。两者可在紫光和绿光的照射下经历可逆的顺反异构化（图1B），顺式异构体半衰期分别为43 min和1 h。TRPswitch可作用于TRPA1通道，实现体内Trpa1b表达细胞电流的光学控制（图1C），且具有可逆和可重复性，仅在一个短脉冲光照后就可以实现持续的通道激活。在光的作用下，成功使用TRPswitch控制斑马鱼幼体心跳。

图1：（A）TRPswitch-A及TRPswitch-B结构式；（B）经紫光或绿光照射后，TRPswitch-A及TRPswitch-B紫外吸收光谱；（C）TRPswitch-A及TRPswitch-B的电生理学分析。

文选取的杂环偶氮苯由于具有更长的半衰期和更有效的光作用，成功作用于TRPA1通道，表明杂环偶氮光开关是优化光开关的良好替代品。这是高性能杂环偶氮苯在体内光药理学的应用，未来的研究可以探索使用多光子或近红外光激发杂环偶氮苯的可能性。

光致变色-二芳基乙烯 I 质子门控下基于甘菊环的二芳基乙烯关环形式的负性光致变色行为

光致变色材料：通过无损和快速的光学刺激，光致变色材料可以高时空分辨率在至少两种状态中进行转换。其中，门控光致变色分子可同时对第二种刺激源产生响应，例如离子、氧化剂/还原剂或酸/碱。光致变色提供了一种手段可远程控制特定的分子特性，包括极性，氧化/还原电势以及酸度/碱度。特别地，由于在生物信号转导、能量转换过程、超分子化学和催化中质子浓度的关键性，开发可快速响应质子/去质子化过程中pH变化的材料显得极为重要。

研究进展：原则上，通过向光学活性中心引入酸/碱基团，可向光响应体系中引入质子响应，通常使用吡啶、苯酚等杂环基团。杂原子上垂直于π共轭中心的孤对电子赋予这些官能团碱性（图1 a），但同时限制了它们对开关的光物理行为的影响力。与之相反，甘菊环作为代表性的非交替芳香烃，可直接质子化形成乙烯基取代的芳族鎓，由10π电子转变为（6+2）π电子芳香体系（图1b）。由于质子化导致的π共轭体系的改变，甘菊环向光响应体系中的引入将导致不可预料的质子响应。然而迄今为止，甘菊环鲜少被应用于光开关骨架中。

1,2-双[2-甲基苯并[b]噻吩-3-基]-3,3,4,4,5,5-六氟-1-环戊烯 (升华提纯) 137814-07-4

顺-1,2-二氰基-1,2-双(2,4,5-三甲基-3-噻吩基)乙烯 1,2-双(2,4,5-三甲基-3-噻吩基)-顺-1,2-二氰基乙烯 112440-46-7

俘精酸酐类

(E)-3-(金刚烷-2-亚基)-4-[1-(2,5-二甲基-3-呋喃基)亚乙基]二氢-2,5-呋喃二酮 94856-25-4

偶氮苯类

4,4'-双(癸氧基)-3-甲基偶氮苯 1627844-78-3

4-[双(9,9-二甲基芴-2-基)氨基]偶氮苯 883554-70-9

4,4'-双(己氧基)-3-甲基偶氮苯 1440509-03-4

4,4'-双(十二烷氧基)-3-甲基偶氮苯 1440509-01-2

1,2,3,4,5,6-六-O-[11-[4-(4-己基苯甲氮杂)苯氧基]十一酰]-D-甘露醇 1093077-77-0

六芳基双咪唑

2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-联咪唑 [光聚合引发剂] 7189-82-4

螺吡喃类

螺[1,3,3-三甲基吲哚-(6'-溴苯并二氢吡喃)] [光致变色化合物] 16650-14-9

螺[1,3,3-三甲基吲哚-(8'-甲氧基苯并二氢吡喃)] [光致变色化合物] 13433-31-3

1,3,3-三甲基吲哚-6'-硝基苯并二氢吡喃并螺烷 [光致变色化合物] 1498-88-0

"螺[1,3,3-三甲基吲哚苯并二氢吡喃] [光致变色化合物]

1',3',3'-三甲基螺[1(2H)-苯并吡喃-2,2'-吲哚]" 1485-92-3

1',3'-二氢-8-甲氧基-1',3',3'-三甲基-6-硝基螺[2H-1-苯并吡喃-2,2'-[2H]吲哚] 1498-89-1

1,3,3-三甲基吲哚萘螺恶嗪 [光致变色化合物] 27333-47-7

"1,3,3-三甲基吲哚-β-萘基二氢呋喃

螺[1,3,3-三甲基吲哚-β-苯并二氢吡喃]" 1592-43-4

"1-(2-羟乙基)-3,3-二甲基吲哚啉-6'-硝基苯并螺吡喃

N-羟乙基-3,3-二甲基-6-硝基吲哚啉螺吡喃" 16111-07-2

螺呸啶类

2,3-二氢-2-螺-4'-[8'-氨基萘-1'(4'H)-酮]呸啶 (含 o-型) 851768-63-3

2,3-二氢-2-螺-7'-[8'-亚氨基-7',8'-二氢萘-1'-胺]呸啶 851768-62-2

DCM染料

4-(二氰亚甲基)-2-甲基-6-(4-二甲氨基苯乙烯基)-4H-吡喃 51325-91-8

4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-[2-(2,3,6,7-四氢-1H,5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃 51325-95-2

2-叔丁基-4-(二氰基亚甲基)-6-[2-(1,1,7,7-四甲基久洛尼定-9-基)乙烯基]-4H-吡喃 200052-70-6

二吡咯亚甲基染料

[[(4-乙基-3,5-二甲基-1H-吡咯-2-基)(4-乙基-3,5-二甲基-2H-吡咯-2-亚基)甲基]甲烷](二氟硼烷) 131083-16-4

[[(4-叔丁基-3,5-二甲基-1H-吡咯-2-基)(4-叔丁基-3,5-二甲基-2H-吡咯-2-亚基)甲基]甲烷](二氟硼烷) 137829-79-9

[[(4-丁基-3,5-二甲基-1H-吡咯-2-基)(4-丁基-3,5-二甲基-2H-吡咯-2-亚基)甲基]甲烷](二氟硼烷) 151486-56-5

4,4-二氟-5,7-二甲基-4-硼杂-3a,4a-二氮杂-s-引达省-3-丙酸N-琥珀酰亚胺酯 146616-66-2

[[(3,4,5-三甲基-1H-吡咯-2-基)(3,4,5-三甲基-2H-吡咯-2-亚基)甲基]腈](二氟硼烷) 157410-23-6

[2-[(甲硫基)(2H-吡咯-2-亚基)甲基]-1H-吡咯](二氟硼烷) 892505-41-8

[1-[(3,5-二甲基-1H-吡咯-2-基)(3,5-二甲基-2H-吡咯-2-亚基)甲基]-4-碘苯](二氟硼烷) 250734-47-5

4,4-二氟-1-甲基-3-(4-丙氧基苯乙烯基)-4-硼-3a,4a-二氮 1201643-08-4

"4,4-二氟-1,3-二甲基-4-硼-3a,4a-二氮杂对称引达省

1,3-二甲基-BODIPY" 154793-49-4

[[(3,5-二甲基-4-硫代-1H-吡咯-2-基)(3,5-二甲基-4-硫代-2H-吡咯-2-亚基)甲基]甲烷](二氟硼烷)二钠盐 121461-69-6

4,4-二氟-5,7-二甲基-4-硼杂-3a,4a-二氮杂-s-引达省-3-丙酸 165599-63-3

[[(3,5-二甲基-1H-吡咯-2-基)(3,5-二甲基-2H-吡咯-2-亚基)甲基]甲烷](二氟硼烷) (升华提纯) 121207-31-6

wyf 03.10

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