Multiphoton excited fluorescent materials for frequency upconversion emission and fluorescent probes

Advanced Materials

Volumn 26, Issue 31, 2014, Pages 5400-5428

  Guo, Lei ^a   Wong, Man Shing ^a  

^a HONG KONG BAPTIST UNIVERSITY   (Hong Kong)

Author keywords

bioimaging; biosensing; frequency upconversion emission; multiphoton absorption; two photon fluorescent probes

Indexed keywords

BIOCOMPATIBILITY; FLUORESCENCE SPECTROSCOPY; FLUOROPHORES; LIGHT SOURCES; MULTIPHOTON PROCESSES; PHOTOBLEACHING; PHOTONS;

BIO-IMAGING; BIOSENSING; FLUORESCENT PROBES; FREQUENCY-UPCONVERSION; MULTI-PHOTON ABSORPTION;

FLUORESCENCE;

FLUORESCENT DYE;

ANIMAL; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; FLUORESCENCE IMAGING; HUMAN; MICROSCOPY; PHOTON; PROCEDURES;

ANIMALS; FLUORESCENT DYES; HUMANS; MICROSCOPY; MODELS, MOLECULAR; OPTICAL IMAGING; PHOTONS;

EID: 84906094904     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201400084     Document Type: Review

References (301)

1. a) C. Füchtbauer, Phys. Z. 1920, 21, 635
2. b) R. W. Wood, Proc. R. Soc. A 1924, 106, 679
3. c) E. Gaviola, Z. Phys. 1927, 42, 853.
4. a) M. Göppert-Mayer, Die Naturwissenschaften 1929, 17, 932
5. Ann. Phys. 1931, 9, 273.
6. P. A. M. Dirac, Proc. R. Soc. London 1927, A114, 243.
7. W. Kaiser, C. G. B. Garrett, Phys. Rev. Lett. 1961, 7, 229.
8. W. L. Peticolas, J. P. Goldsborough, K. E. Rieckhoff, Phys. Rev. Lett. 1963, 10, 43.
9. J. J. Hopfield, J. M. Worlock, K. Park, Phys. Rev. Lett. 1963, 11, 414.
10. W. Denk, J. H. Strickler, W. W. Webb, Science 1990, 248, 73.
11. S. R. Marder, Chem. Commun. 2006, 131.
12. a) P. T. C. So, C. Y. Dong, B. R. Marsters, K. M. Berland, Annu. Rev. Biomed. Eng. 2000, 2, 399
13. b) A. Diaspro, M. Robello, J. Photochem. Photobiol. B: Biol. 2000, 55, 1.
14. W. G. Fisher, W. P. Paratridge Jr., C. Dees, E. A. Wachter, Photochem. Photobiol. 1997, 66, 141.
15. C. W. J. Spangler, Mater. Chem. 1999, 398, 2013.
16. J. E. Ehrlish, X. L. Wu, L. Y. S. Lee, Z. Y. Hu, H. Rockel, S. R. Marder, J. W. Perry, Opt. Lett. 1997, 22, 1843.
17. a) A. Abbotto, L. Beverina, R. Bozio, S. Bradamante, C. Ferrante, G. A. Pagani, R. Signorini, Adv. Mater. 2000, 12, 1963
18. b) G. S. He, P. P. Markowicz, T.-C. Lin, P. N. Prasad, Nature 2002, 415, 767.
19. a) D. A. Parthenopoulos, P. M. Rentzepis, Science 1989, 245, 843
20. b) S. Kawata, Y. Kawata, Chem. Rev. 2000, 100, 1777.
21. a) J. H. Strickler, W. W. Webb, Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. 1990, 1398, 107
22. b) S. Maruo, O. Nakamura, S. Dawata, Opt. Lett. 1997, 22, 132
23. c) B. H. Cumpston, A. S. P. nanthavel, S. Barlow, D. L. Dyer, J. E. Ehrlich, L. L. Erskine, A. A. Heikal, S. M. Kuebler, Y.-I. S. Lee, D. Mccord-Maughon, J. Qin, H. Rõckel, M. Rumi, X. L. Wu, S. R. Marder, J. W. Perry, Nature 1999, 398, 51
24. d) C. N. LaFratta, J. T. Fourkas, T. Baldacchini, R. A. Farrer, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 6238.
25. G. C. R. Ellis-Davies, Nat. Methods 2007, 4, 619.
26. a) K. W. Dunn, P. A. Young, Nephron Exp. Nephrol. 2006, 103, e33
27. b) K. Ogawa, Y. Kobuke, Nonlinear Absorption by Porphyrin Supramolecules, in Nonlinear Optics, (Eds:, N. Kamanina,), InTech, 2012, ISBN: 978-953-51-0131-4.
28. a) R. DeSalvo, A. A. Said, D. J. Hagan, E. W. Van Stryland, M. Sheik-Bahae, IEEE J. Quantum Electron. 1996, 32, 1324
29. b) N. Liaros, A. B. Bourlinos, R. Zboril, S. Couris, Opt. Express 2013, 21, 21027.
30. a) C. Xu, W. Zipfel, J. B. Shear, R. M. Williams, W. W. Webb, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1996, 93, 10763
31. b) A. R. Morales, C. O. Yanez, Y. Zhang, X. Wang, S. Biswas, T. Urakami, M. Komatsu, K. D. Belfield, Biomaterials 2012, 33, 8477
32. c) M. Rubart, Circ. Res. 2004, 95, 1154
33. d) A. Diaspro, G. Chirico, F. Federici, F. Cannone, S. Beretta, M. Robello, J. Biomed. Opt. 2001, 6, 300
34. e) J. A. Scherschel, M. Rubart, Microsc. Microanal. 2008, 14, 492.
35. B. R. Masters, P. T. C. So, Handbook of Biomedical Nonlinear Optical Microscopy, Oxford University Press, 2008.
36. G. S. He, L.-S. Tan, Q. Zheng, P. N. Prasad, Chem. Rev. 2008, 108, 1245.
37. M. Pawlicki, H. A. Collins, R. G. Denning, H. L. Anderson, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 3244.
38. H. M. Kim, B. R. Cho, Chem. Commun. 2009, 153.
39. O. V. Przhonska, S. Webster, L. A. Padilha, H. Hu, A. D. Kachkovski, D. J. Hagan, E. W. Van Stryland, Advanced Fluorescence Reporters in Chemistry and Biology I: Fundamentals and Molecular Design, (Eds:, A. P. Demchenko,), Springer Ser Fluoresc 2010, 8, 105.
40. F. Terenziani, C. Katan, E. Badaeva, S. Tretiak, M. Blanchard-Desce, Adv. Mater. 2008, 20, 4641.
41. a) Y. R. Shen, The Principles of Nonlinear Optics, Wiley, New York, 1984, Ch. 18
42. b) R. W. Boyd, Nonlinear Optics, 2nd ed., Academic, San Diego, CA, 2002
43. c) G. S. He, S. H. Liu, Physics of Nonlinear Optics, World Scientific, Singapore, 2000, Ch. 11
44. d) R. L. Sutherland, Handbook of Nonlinear Optics, Marcel Dekker, New York, 1998.
45. a) P. A. M. Dirac, The collected Works of P. A. M. Dirac, 1924-1948, (Eds:, R. H. Dalitz,), Cambridge, UK, Cambridge University Press, 1995
46. b) P. N. Butcher, D. Cotter, The Elements of Non-Linear Optics, Cambridge University Press, Cambridge, 1990
47. c) R. Loudon, The Quantum Theory of Light, Oxford University Press, Oxford, 1973
48. d) R. W. Boyd, Non-Linear Optics, 2nd ed., Elsevier, London, 2003.
49. a) B. Strehmel, V. Strehmel, Adv. Photochem. 2007, 29, 111
50. b) M. Rumi, S. Barlow, J. Wang, J. W. Perry, S. R. Marder, Adv. Polym. Sci. 2008, 213, 1.
51. a) B. J. Orr, J. F. Ward, Mol. Phys. 1971, 20, 513
52. b) A. Willetts, J. E. Rice, D. M. Burland, D. P. Shelton, J. Chem. Phys. 1992, 97, 7590
53. c) D. R. Kanis, M. A. Ratner, T. J. Marks, Chem. Rev. 1994, 94, 195
54. d) J.-L. Brédas, C. Adant, P. Tackx, A. Persoons, B. M. Pierce, Chem. Rev. 1994, 94, 243
55. e) D. M. Bishop, Adv. Quantum Chem. 1994, 25, 1.
56. a) C. Hättig, O. Christiansen, P. Jørgensen, J. Chem. Phys. 1998, 108, 8355
57. b) F. Meyers, S. R. Marder, B. M. Pierce, J. L. Brédas, J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 10703
58. c) F. Gel'mukhanov, A. Baev, P. Macak, Y. Luo, H. Ågren, J. Opt. Soc. Am. B 2002, 19, 937
59. d) A. Baev, F. Gel'mukhanov, V. Kimberg, H. Ågren, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 2003, 36, 3761
60. e) A. Baev, V. Kimberg, S. Polyutov, F. Gel'mukhanov, H. Ågren, J. Opt. Soc. Am. B 2004, 21, 384
61. f) A. Baev, F. Gel'mukhanov, O. Rubio-Pons, P. Cronstrand, H. Ågren, J. Opt. Soc. Am. B 2005, 22, 385
62. g) A. Baev, P. N. Prasad, M. Samoc, J. Chem. Phys. 2005, 122, 224309.
63. a) M. Sheik-Bahea, A. A. Said, T. H. Wei, D. J. Hagan, E. W. Van Stryland, IEEE J. Quantum Electronics, 1990, 26, 760
64. b) B. Yu, C. Zhu, F. Gan, X. Wu, G. Zhang, G. Tang, W. Chen, Opt. Mater. 1997, 8, 249
65. c) A. J. Attias, C. Cavalli, N. Lemaitre, F. Cherioux, H. Maillotte, I. Ledoux, J. Zyss, J. Opt. Appl. Phys. 2002, 4, S212
66. d) S. L. Guo, L. Xu, H. T. Wang, X. Z. You, N. B. Ming, Opt. Quantum Electron. 2003, 35, 693
67. e) J. T. Gopinath, M. Soljacic, E. P. Ippen, V. N. Fuflyigin, W. A. King, M. Shurgalin, J. Appl. Phys. 2004, 96, 6931.
68. T. F. Boggess, K. M. Bohnert, K. Mansour, S. C. Moss, I. W. Boyd, A. L. Smirl, IEEEJ. Quantum Electron. 1986, 22, 360.
69. A. R. Negres, E. W. Van Stryland, D. J. Hagan, K. D. Belfield, K. J. Schafer, O. V. Przhonska, B. A. Reinhardt, Proc. SPIE 1999, 3796, 88.
70. a) C. Xu, W. Zipfel, J. B. Shear, R. M. Williams, W. W. Webb, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1996, 93, 10763
71. b) C. Xu, W. W. Webb, J. Opt. Soc. Am. B 1996, 13, 4
72. c) C. Xu, W. W. Webb, in Topics in Fluorescence Spectroscopy:Nonlinear and Two-Photon-Induced Fluorescence, (Eds:, J. Lakowicz,), vol 5, Plenum, Press, New York, 1997, 471-540
73. d) R. L. Sutherland, Handbook of Nonlinear Optics, Marcel Dekker, New York, 1996
74. e) J. R. Lakowicz, Principles of Fluorescence Spectroscopy, 2nd ed., Kluver Academic, Plenum, 1999.
75. a) P. Esherick, P. Zinsli, M. A. El-Sayed, Chem. Phys. 1975, 10, 415
76. b) L. Singer, Z. Baram, A. Ron, S. Kimel, Chem. Phys. Lett. 1977, 47, 372
77. c) P. K. Frederiksen, M. Jørgensen, P. R. Ogilby, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1215.
78. a) A. J. Twarowski, D. S. Kliger, Chem. Phys. 1977, 20, 253
79. b) D. S. Kliger, Acc. Chem. Res. 1980, 13, 129
80. c) H. L. Fang, T. L. Gustafson, R. L. Swofford, J. Chem. Phys. 1983, 78, 1663
81. d) J. K. Rice, R. W. Anderson, J. Phys. Chem. 1986, 90, 6793.
82. a) P. M. Johnson, Acc. Chem. Res. 1980, 13, 20
83. b) T. Baumert, B. Buehler, M. Grosser, R. Thalweiser, V. Weiss, E. Wiedenmann, G. Gerber, J. Phys. Chem. 1991, 95, 8103.
84. M. Rumi, J. W. Perry, Ad. Opt. Photon. 2010, 2, 451.
85. B. Strehmel, V. Strehmel, in Advances in Photochemistry, Vol. 29 (Eds.:, D. C. Neckers, W. S. Jenks, T. Wolff,), Wiley, Hoboken, 2007, 111.
86. a) M. Drobizhev, Y. Stepanenko, Y. Dzenis, A. Karotki, A. Rebane, P. N. Taylor, H. L. Anderson, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 7223
87. b) M. Rumi, J. E. Ehrlich, A. A. Heikal, J. W. Perry, S. Barlow, Z. Hu, D. McCord-Maughon, T. C. Parker, H. Röckel, S. Thayumanavan, S. R. Marder, D. Beljonne, J.-L. Brédas, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 9500.
88. a) N. S. Makarov, M. Drobizhev, A. Rebane, Opt. Express 2008, 16, 4029
89. b) J. Arnbjerg, M. Johnsen, P. K. Frederiksen, S. E. Braslavsky, P. R. Ogilby, J. Phys. Chem. A 2006, 110, 7375.
90. a) G. Ramakrishna, T. Goodson III, J. Phys. Chem. A 2007, 111, 993
91. b) K. A. Nguyen, J. E. Rogers, J. E. Slagle, P. N. Day, R. Kannan, L.-S. Tan, P. A. Fleitz, R. Pachter, J. Phys. Chem. A 2006, 110, 13172
92. c) L. Porres, M. Charlot, C. D. Entwistle, A. Beeby, T. B. Marder, M. Blanchard-Desce, Proc. SPIE Int. Soc. Opt. Eng. 2005, 5934, 1.
93. a) Y. Yi, L. Zhu, Z. Shuai, Macromol. Theory Simul. 2008, 17, 12
94. b) S. J. Zheng, A. Leclercq, J. Fu, L. Beverina, L. A. Padilha, E. Zojer, K. Schmidt, S. Barlow, J. D. Luo, S. H. Jiang, A. K. Y. Jen, Y. P. Yi, Z. G. Shuai, E. W. Van Stryland, D. J. Hagan, J. L. Bredas, S. R. Marder, Chem. Mat. 2007, 19, 432.
95. a) M. Albota, D. Beljonne, J.-L. Brédas, J. E. Ehrlich, J.-Y. Fu, A. A. Heikal, S. E. Hess, T. Kogej, M. D. Levin, S. R. Marder, D. McCord-Maughon, J. W. Perry, H. Röckel, M. Rumi, G. Subramaniam, W. W. Webb, X.-L. Wu, C. Xu, Science 1998, 281, 1653
96. b) L. Beverina, J. Fu, A. Leclercq, E. Zojer, P. Pacher, S. Barlow, E. W. Van Stryland, D. J. Hagan, J.-L. Brédas, S. R. Marder, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 7282
97. c) S. J. K. Pond, M. Rumi, M. D. Levin, T. C. Parker, D. Beljonne, M. W. Day, J.-L. Bredas, S. R. Marder, J. W. Perry, J. Phys. Chem. A 2002, 106, 11470.
98. a) B. A. Reinhardt, L. L. Brott, S. J. Clarson, A. G. Dillard, J. C. Bhatt, R. Kannan, L. Yuan, G. S. He, P. N. Prasad, Chem. Mater. 1998, 10, 1863
99. b) S.-J. Chung, K.-S. Kim, T.-C. Lin, G. S. He, J. Swiatkiewicz, P. N. Prasad, J. Phys. Chem. B 1999, 103, 10741
100. c) R. Kannan, G. S. He, T.-C. Lin, P. N. Prasad, R. A. Vaia, L.-S. Tan, Chem. Mater. 2004, 16, 185.
101. a) C. Katan, S. Tretiak, M. H. V. Werts, A. J. Bain, R. J. Marsh, N. Leonczek, N. Nicolaou, E. Badaeva, O. Mongin, M. Blanchard-Desce, J. Phys. Chem. B 2007, 111, 9468
102. b) L. Ventelon, S. Charier, L. Moreaux, J. Mertz, M. Blanchard-Desce, Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 2098
103. c) L. Porrès, O. Mongin, C. Katan, M. Charlot, T. Pons, J. Mertz, M. Blanchard-Desce, Org. Lett. 2004, 6, 47
104. d) C. Le Droumaguet, O. Mongin, M. H. V. Werts, M. Blanchard-Desce, Chem. Commun. 2005, 2802
105. e) O. Mongin, L. Porrès, M. Charlot, C. Katan, M. Blanchard-Desce, Chem. Eur. J. 2007, 13, 1481
106. f) O. Varnavski, X. Yan, O. Mongin, M. Blanchard-Desce, T. Goodson III, J. Phys. Chem. C 2007, 111, 149.
107. a) K. Ohta, K. Kamada, J. Chem. Phys. 2006, 124, 124303
108. b) N. Cho, G. Zhou, K. Kamada, R. H. Kim, K. Ohta, S.-H. Jin, K. Müllen, K.-S. Lee, J. Mater. Chem. 2012, 22, 185.
109. Q. Zheng, S. K. Gupta, G. S. He, L.-S. Tan, P. N. Prasad, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 2770.
110. H. H. Fan, L. Guo, K. F. Li, M. S. Wong, K. W. Cheah, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 7297.
111. L. Guo, K. F. Li, M. S. Wong, K. W. Cheah, Chem. Commun. 2013, 49, 3597.
112. S. R. Marder, W. E. Torruellas, M. Blanchard-Desce, V. Ricci, G. I. Stegeman Gilmour, J. L. Li, J. Bredas, G. U. Bublitz, S. G. Boxer, Science 1997, 276, 1233.
113. a) P. Norman, Y. Luo, H. Ågren, Chem. Phys. Lett. 1998, 296, 8
114. b) P. Norman, Y. Luo, H. Ågren, Opt. Commun. 1999, 168, 297.
115. a) S.-J. Chung, S. Zheng, T. Odani, L. Beverina, J. Fu, L. A. Padilha, A. Biesso, J. M. Hales, X. Zhan, K. Schmidt, A. Ye, E. Zojer, S. Barlow, D. J. Hagan, E. W. Van Stryland, Y. Yi, Z. Shuai, G. A. Pagani, J.-L. Brédas, J. W. Perry, S. R. Marder, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14444
116. b) W. V. Moreshead, O. V. Przhonska, M. V. Bondar, A. D. Kachkovski, I. H. Nayyar, A. E. Masunov, A. W. Woodward, K. D. Belfield, J. Phys. Chem. C 2013, 117, 23133
117. c) K. D. Belfield, M. V. Bondar, H. S. Haniff, I. A. Mikhailov, G. Luchita, O. V. Przhonska, ChemPhysChem 2013, 14, 3532.
118. a) W. Bartkowiak, R. Zalesny, J. Leszczynski, Chem. Phys. 2003, 287, 103
119. b) M. Barzoukas, M. Blanchard-Desce, J. Chem. Phys. 2000, 113, 3951.
120. a) P. Norman, Y. Luo, H. Agren, J. Chem. Phys. 1999, 111, 7758
121. b) M. Drobizhev, A. Karotki, A. Rebane, C. W. Spangler, Opt. Lett. 2001, 26, 1081.
122. A. Mukherjee, Appl. Phys. Lett. 1993, 62, 3423.
123. F. Wang, X. Liu, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 976.
124. a) F. Auzel, Chem. Rev. 2003, 104, 139
125. b) M. Haase, H. Schäfer, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 5808
126. c) J. Zhou, Z. Liu, F. Li, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 1323.
127. F. L. Zhao, H. H. Fan, R. Zhang, H. Z. Wang, Trends Heterocyclic Chem. 2009, 14, 91.
128. a) F. Hao, X. Zhang, Y. Tian, H. Zhou, L. Li, J. Wu, S. Zhang, J. Yang, B. Jin, X. Tao, G. Zhou, M. Jiang, J. Mater. Chem. 2009, 19, 9163
129. b) D. Kim, J. Kang, Review: upconversion microscopy for biological applications, in Microscopy: science, technology, applications and education, Formatex Research Center, Badajoz, (Eds:, A. Méndez-Vilas, J. Díaz,), 2010
130. c) X. Xie, X. Liu, Nat. Mater. 2012, 11, 842
131. d) Y. Yang, Y. H. Zhang, W. Z. Shen, H. C. Liu, Progr. Quantum Electron. 2011, 35, 77.
132. a) G. S. He, J. D. Bhawalkar, C. F. Zhao, C.-K. Park, P. N. Prasad, Opt. Lett. 1995, 20, 2393
133. b) G. S. He, L. Yuan, Y. Cui, M. Li, P. N. Prasad, J. Appl. Phys. 1997, 81, 2529
134. c) G. S. He, L. Yuan, P. N. Prasad, A. Abbotto, A. Facchetti, G. A. Pagani, Opt. Commun. 1997, 140, 49
135. d) C. F. Zhao, R. Gvishi, U. Narang, G. Ruland, P. N. Prasad, J. Phys. Chem. 1996, 100, 4526.
136. a) H. Z. Wang, H. Lei, Z. C. Wei, F. L. Zhao, X. G. Zheng, N. S. Xu, X. M. Wang, Y. Ren, Y. P. Tian, Q. Fang, M. H. Jiang, Chem. Phys. Lett. 2000, 324, 349
137. b) Q. Zheng, G. S. He, T.-C. Lin, P. N. Prasad, J. Mater. Chem. 2003, 13, 2499.
138. X. M. Wang, Y. F. Zhou, W. T. Yu, C. Wang, Q. Fang, M. H. Jiang, H. Lei, H. Z. Wang, J. Mater. Chem. 2000, 10, 2698.
139. G. S. He, J. Dai, T.-C. Lin, P. P. Markowicz, P. N. Prasad, Opt. Lett. 2003, 28, 719.
140. H. H. Fan, K. S. Wu, H. Z. Wang, Y. P. Tian, G. L. Law, K. L. Wong, W. T. Wong, Chem. Phys. Lett. 2007, 449, 77.
141. X. J. Tang, L. Z. Wu, L. P. Zhang, C. H. Tung, Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 5744.
142. G. S. He, T.-C. Lin, S.-J. Chung, Q. Zheng, C. Lu, Y. Cui, P. N. Prasad, J. Opt. Soc. Am. B 2005, 22, 2219.
143. Q. Zheng, H. Zhu, S.-C. Chen, C. Tang, E. Ma, X. Chen, Nat. Photonics 2013, 7, 234.
144. a) P. P. Markowicz, G. S. He, P. N. Prasad, Opt. Lett. 2005, 30, 1369
145. b) G. S. He, R. Helgeson, T.-C. Lin, Q. Zheng, F Wudl, P. N Prasad, IEEE J. Quantum Electron. 2003, 39, 1003
146. c) Q. Yang, S. Lin, L. Xu, F. Yang, Y. Yang, L. Pan, C. Sun, Y. Li, G. Sun, Z. Jiang, Appl. Phys. B 2005, 80, 953.
147. P. L. Wu, X. J. Feng, H. L. Tam, M. S. Wong, K. W. Cheah, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 886.
148. X. J. Feng, P. L. Wu, H. L. Tam, K. F. Li, M. S. Wong, K. W. Cheah, Chem. Eur. J. 2009, 15, 11681.
149. X. J. Feng, P. L. Wu, K. F. Li, M. S. Wong, K. W. Cheah, Chem. Eur. J. 2011, 17, 2518.
150. P. L. Wu, P. F. Xia, Z. H. Li, X. J. Feng, H. L. Tam, K. F. Li, Y. Jiao, M. S. Wong, K. W. Cheah, Chem. Commun. 2009, 5421.
151. J. H. Strickler, W. Denk, W. W. Webb, Biophys. J. 1990, 57, A374.
152. a) R. H. Kohler, P. Schwille, W. W. Webb, M. R. Hanson, J. Cell Sci. 2000, 113, 3921
153. b) M. Oheim, E. Beaurepaire, E. Chaigneau, J. Mertz, S. Charpak, J. Neurosci. Methods 2001, 111, 29.
154. a) K. W. Dunn, R. M. Sandoval, K. J. Kelly, P. C. Dagher, G. A. Tanner, S. J. Atkinson, R. L. Bacallao, B. A. Molitoris, Am. J. Physiol. Cell Physiol. 2002, 283, C905
155. b) F. Helmchen, J. Waters, Eur. J. Pharmacol. 2002, 447, 119
156. c) S. X. Lin, F. R. Maxfield, Am. J. Physiol. Cell Physiol. 2004, 287, C257.
157. a) F. Helmchen, W. Denkb, Curr. Opin. Neurobiol. 2002, 12, 593
158. b) T. L. Spires, M. Meyer-Luehmann, E. A. Stern, P. J. McLean, J. Skoch, P. T. Nguyen, B. J. Bacskai, B. T. Hyman, J. Neurosci. 2005, 25, 7278
159. c) J. K. Hefendehl, B. M. Wegenast-Braun, C. Liebig, D. Eicke, D. Milford, M. E. Calhoun, S. Kohsaka, M. Eichner, M. Jucker, J. Neurosci. 2011, 31, 624.
160. a) A. Y. Shih, J. D. Driscoll, P. J Drew, N. Nishimura, C. B. Schaffer, D. Kleinfeld, J Cereb Blood Flow Metab. 2012, 32, 1277
161. b) T. P. Santisakultarm, N R. Cornelius, N. Nishimura, A. I. Schafer, R. T. Silver, P. C. Doerschuk, W. L. Olbricht, C. B. Schaffer, Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2012, 302, H1367
162. c) F. F. Migone, R. G. Cowan, R. M. Williams, W. R. Zipfel, S. M. Quirk, IntraVital 2013, 2, e24334.
163. a) K. W. Dunn, R. M. Sandoval, B. A. Molitoris, Nephron. Exp. Nephrol. 2003, 94, E7
164. b) J. Kalb, T. Nielsen, M. Fricke, M. Egelhaaf, R. Kurtz, Biochem. Biophys. Res. Commun. 2004, 316, 341
165. c) M. Mueller, S. L. Mironov, M. V. Ivannikov, J. Schmidt, D. W. Richter, Exp. Cell Res. 2005, 303, 114
166. d) R. Kurtz, M. Fricke, J. Kalb, P. Tinnefeld, M. Sauer, J. Neurosci. Methods 2006, 151, 276.
167. a) M. Van Zandvoort, W. Engels, K. Douma, L. Beckers, M. O. Egbrink, M. Daemen, D. Slaaf, W., J. Vasc. Res. 2004, 41, 54
168. b) U. Berchner-Pfannschmidt, C. Wotzlaw, E. Merten, H. Acker, J. Fandrey, Biol. Chem. 2004, 385, 231
169. c) M. A. M. J. Van Zandvoort, A. Buehler, T. Hackeng, W. Engels, D. Slaaf, M. Post, L. Shapiro, E. DeMuinck, FASEB J. 2004, 18, A256.
170. a) S. H. Wei, M. J. Miller, M. D. Cahalan, I. Parker, Lymphocyte ActiVation and Immune Regulation Ix 2002, 512, 203
171. b) M. J. Miller, S. H. Wei, I. Parker, M. D. Cahalan, Science 2002, 296, 1869
172. c) M. D. Cahalan, I. Parker, Curr. Opin. Immunol. 2006, 18, 476.
173. a) P. T. C. So, J. Histotechnology 2000, 23, 221
174. b) K. Konig, J. Micros-Oxford 2000, 200, 83
175. c) M. Rubart, Circ. Res. 2004, 95, 1154
176. d) F. Helmchen, W. Denk, Nature Methods 2005, 2, 932
177. e) H. G. Cruz, C. Luscher, Front. Biosci. 2005, 10, 2263
178. f) R. Yuste, Nature Methods 2005, 2, 902
179. g) W. R. Zipfel, R. M. Williams, W. W. Webb, Nat Biotech 2003, 21, 1369
180. h) A. Diaspro, G. Chirico, M. Collini, Quart. Rev. Bioph. 2005, 38, 97.
181. a) S. W. Hell, H. M. Malak, I. Gryczynski, J. R. Lakowicz, K. Bahlmann, M. Schrader, A. Soini, J. Biomed. Opt. 1996, 1, 71
182. b) S. Maiti, J. B. Shear, R. M. Williams, W. R. Zipfel, W. W. Webb, Science 1997, 275, 530
183. c) R. M. Williams, J. B. Shear, W. R. Zipfel, S. Maiti, W. W. Webb, Biophys. J. 1999, 76, 1835
184. d) W. R. Zipfel, R. M. Williams, R. Christie, A. Y. Nikitin, B. T. Hyman, W. W. Webb, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2003, 100, 7075.
185. a) L. Moreaux, O. Sandre, S. Charpak, M. Blanchard-Desce, J. Mertz, Biophys. J. 2001, 80, 1568
186. b) P. J. Campagnola, W. Mohler, A. E. Millard, Biophys. J. 2002, 82, 175a
187. c) P. J. Campagnola, L. M. Loew, Nat. Biotechnol. 2003, 21, 1356
188. d) P. J. Campagnola, Anal. Chem. 2011, 83, 3224.
189. a) J. A. Squier, M. Müller, G. J. Brakenhoff, K. R. Wilson, Opt. Express. 1998, 3, 315
190. b) D. Yelin, Y. Silberberg, Opt. Express. 1999, 5, 169
191. c) D. Débarre, W. Supatto, A.-M. Pena, A. Fabre, T. Tordjmann, L. Combettes, M. C. Schanne-Klein, E. Beaurepaire, Nat. Methods 2006, 3, 47.
192. a) A. Zumbusch, G. R. Holtom, X. S. Xie, Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 4142
193. b) E. O. Potma, C. L. Evans, X. S. Xie, Opt. Lett. 2006, 31, 241
194. c) C. L. Evans, X. S. Xie, Annu. Rev. Anal. Chem. 2008, 1, 883.
195. a) S. Galiani, B. Harke, G. Vicidomini, G. Lignani, F. Benfenati, A. Diaspro, P. Bianchini, Opt. Lett. 2012, 20, 7362
196. b) J. N. Farahani, M. J. Schibler, L. A. Bentolila, Stimulated Emission Depletion (STED) Microscopy: from Theory to Practice, in Microscopy: Science, Technology, Applications and Education, (Eds:, A. Méndez-Vilas, J. Díaz,), 2010, 1539
197. c) T. J. Gould, E. B. Kromann, D. Burke, M. J. Booth, J. Bewersdorf, Opt. Express. 2013, 38, 1860.
198. B. R. Masters, Confocal mircroscopy and multiphoton excitation microscopy: the genesis of live cell imaging, Bellingham, Wash. SPIE, 2006.
199. a) B. Liu, H.-L. Zhang, J. Liu, Z.-L. Huang, Y.-D. Zhao, Q.-M. Luo, J. Fluoresc. 2007, 17, 573
200. b) Q. Zheng, G. Xu, P. N. Prasad, Chem. Eur. J. 2008, 14, 5812
201. c) P. Didier, G. Ulrich, Y. Mely, R. Ziessel, Org. Biomol. Chem. 2009, 7, 3639.
202. a) S. Yao, H.-Y. Ahn, X. Wang, J. Fu, E. W. Van Stryland, D. J. Hagan, K. D. Belfield, J. Org. Chem. 2010, 75, 3965
203. b) Q. Zheng, T. Y. Ohulchanskyy, Y. Sahoo, P. N. Prasad, J. Phys. Chem. C 2007, 111, 16846.
204. a) X. Wang, S. Yao, H.-Y. Ahn, Y. Zhang, M. V. Bondar, J. A. Torres, K. D. Belfield, Biomed. Opt. Exp. 2010, 1, 453
205. b) X. Wang, A. R. Morales, T. Urakami, L. Zhang, M. V. Bondar, M. Komatsu, K. D. Belfield, Bioconjug. Chem. 2011, 22, 1438.
206. a) C. Wu, C. Szymanski, Z. Cain, J. McNeill, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12904
207. b) N. A. A. Rahim, W. McDaniel, K. Bardon, S. Srinivasan, V. Vickerman, P. T. C. So, J. H. Moon, Adv. Mater. 2009, 21, 3492
208. c) A. Pfister, G. Zhang, J. Zareno, A. F. Horwitz, C. L. Fraser, ACS Nano 2008, 2, 1252
209. d) J. Pecher, J. Huber, M. Winterhalder, A. Zumbusch, S. Mecking, Biomacromol. 2010, 11, 2776.
210. S. Yao, K. D. Belfield, Eur. J. Org. Chem. 2012, 3199.
211. C. D. Andrade, C. O. Yanez, L. Rodriguez, K. D. Belfield, J. Org. Chem. 2010, 75, 3975.
212. C.-H. Chui, Q. Wang, W.-C. Chow, M. C.-W. Yuen, K.-L. Wong, W.-M. Kwok, G. Y.-M. Cheng, R. S.-M. Wong, S.-W. Tong, K.-W. Chan, F.-Y. Lau, P. B.-S. Lai, K.-H. Lam, E. Fabbri, X.-M. Tao, R. Gambari, W.-Y. Wong, Chem. Commun. 2010, 46, 3538.
213. G. Wang, K.-Y. Pu, X. Zhang, K. Li, L. Wang, L. Cai, D. Ding, Y.-H. Lai, B. Liu, Chem. Mater. 2011, 23, 4428.
214. a) S. J. Zheng, L. Beverina, S. Barlow, E. t. Zojer, J. Fu, L. A. Padilha, C. Fink, O. Kwon, Y. P. Yi, Z. G. Shuai, E. W. Van Stryland, D. J. Hagan, J.-L. Brédasa, S. R. Marder, Chem Commun 2007, 1372
215. b) L. Zou, Y. Liu, N. Ma, E. Maçôas, J. M. G. Martinho, M. Pettersson, X. G. Chen, J. G. Qin, Phys Chem Chem Phys 2011, 13, 8838.
216. C. Tang, Q. Zhang, D. D. Li, J. Zhang, P. F. Shi, S. L. Li, J. Y. Wu, Y. P. Tian, Dyes Pigm 2013, 99, 20.
217. H. Ftouni, F. Bolze, J.-F. Nicoud, Dyes Pigm. 2013, 97, 77.
218. a) K. Gaus, E. Gratton, E. P. Kable, A. S. Jones, I. Gelissen, L. Kritharides, W. Jessup, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 15554
219. b) S. A. Sanchez, E. Gratton, Acc. Chem. Res. 2005, 38, 469.
220. H. M. Kim, H. J. Choo, S. Y. Jung, Y. G. Ko, W. H. Park, S. J. Jeon, C. H. Kim, T. Joo, B. R. Cho, ChemBioChem 2007, 8, 553.
221. H. M. Kim, B. H. Jeong, J. Y. Hyon, M. J. An, M. S. Seo, J. H. Hong, K. J. Lee, C. H. Kim, T. Joo, S. C. Hong, B. R. Cho, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4246.
222. C. S. Lim, H. J. Kim, J. H. Lee, Y. S. Tian, C. H. Kim, H. M. Kim, T. Joo, B. R. Cho, ChemBioChem 2011, 12, 392.
223. a) C. de Duve, Eur. J. Biochem. 1983, 137, 391
224. b) J. P. Luzio, P. R. Pryor, N. A. Bright, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2007, 8, 622
225. c) P. Saftig, J. Klumperman, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2009, 10, 623.
226. X. Wang, D. M. Nguyen, C. O. Yanez, L. Rodriguez, H.-Y. Ahn, M. V. Bonder, K. D. Belfield, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12237.
227. H. M. Kim, M. J. An, J. H. Hong, B. H. Jeong, K. J. Lee, O. Kwon, B. R. Cho, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 2231.
228. J. H. Son, C. S. Lim, J. H. Han, I. A. Danish, H. M. Kim, B. R. Cho, J. Org. Chem. 2011, 76, 8113.
229. J. H. Han, S. K. Park, C. S. Lim, M. K. Park, H. J. Kim, H. M. Kim, B. R. Cho, Chem. Eur. J. 2012, 18, 15246.
230. W. Yang, P. S. Chan, M. S. Chan, K. F. Li, P. K. Lo, N. K. Mak, K. W. Cheah, M. S. Wong, Chem. Commun. 2013, 49, 3428.
231. B. Levine, G. Kroemer, Cell 2008, 132, 27.
232. H. M. McBride, M. Neuspiel, S. Wasiak, Curr. Biol. 2006, 16, 551.
233. X. Liu, Y. Sun, Y. Zhang, N. Zhao, H. Zhao, G. Wang, X. Yu, H. Liu, J. Fluoresc. 2011, 21, 497.
234. M. L. Zheng, K. Fujita, W. Q. Chen, N. I. Smith, X. M. Duan, S. Kawata, ChemBioChem 2011, 12, 52.
235. J. Plášek, K. Sigler, J. Photochem. Photobiol. B 1996, 33, 101.
236. a) J. R. Lakowicz, Principles of Fluorescence Spectroscopy, 3rd Edition, Springer-Verlag, Berlin, 2006
237. b) R. Wang, C. Yu, F. Yu, L. Chen, Trends Anal. Chem. 2010, 29, 1004
238. c) N. Boens, V. Leen, W. Dehaen, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 1130.
239. X. Zhang, Y. Xiao, J. Qi, J. Qu, B. Kim, X. Yue, K. D. Belfield, J. Org. Chem. 2013, 78, 9153.
240. I. Gryczynski, H. Malak, J. R. Lakowicz, Bioimaging 1996, 4, 138.
241. C. Allain, F. Schmidt, R. Lartia, G. Bordeau, C. Fiorini-Debuisschert, F. Charra, P. Tauc, M.-P. Teulade-Fichou, ChemBioChem 2007, 8, 424.
242. B. Dumat, G. Bordeau, E. Faurel-Paul, F. Mahuteau-Betzer, N. Saettel, M. Bombled, G. Metgé, F. Charra, C. Fiorini-Debuisschert, M.-P. Teulade-Fichou, Biochimie 2011, 93, 1209.
243. B. Dumat, G. Bordeau, A. I. Aranda, F. Mahuteau-Betzer, Y. E. Harfouch, G. Metgé, F. Charra, C. Fiorini-Debuisschertb, M.-P. Teulade-Fichou, Org. Biomol. Chem. 2012, 10, 6054.
244. B. Dumat, G. Bordeau, E. Faurel-Paul, F. Mahuteau-Betzer, N. Saettel, G. Metgé, C. Fiorini-Debuisschert, F. Charra, M.-P. Teulade-Fichou, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 12697.
245. Y. Zhang, J. Wang, P. Jia, X. Yu, H. Liu, X. Liu, N. Zhao, B. Huang, Org. Biomol. Chem. 2010, 8, 4582.
246. X. J. Feng, P. L. Wu, F. Bolze, H. W. C. Leung, K. F. Li, N. K. Mak, D. W. J. Kwong, J.-F. Nicoud, K. W. Cheah, M. S. Wong, Org. Lett. 2010, 12, 2194.
247. V. P. Tokar, M. Yu. Losytskyy, T. Y. Ohulchanskyy, D. V. Kryvorotenko, V. B. Kovalska, A. O. Balanda, I. M. Dmytruk, V. M. Prokopets, S. M. Yarmoluk, V. M. Yashchuk, J. Fluoresc. 2010, 20, 865.
248. X. Zhang, R. Xie, J. Yao, X. Meng, Y. Liu, X. Yu, M. Jiang, Polym. Polym. Compos. 2012, 20, 9.
249. a) Q. Li, Y. Kim, J. Namm, A. Kulkarni, G. R. Rosania, Y. H. Ahn, Y. T. Chang, Chem. Biol. 2006, 13, 615
250. b) J. Yu, D. Parker, R. Pal, R. A. Poole, M. J. Cann, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2294
251. c) Q. Li, Y.-T. Chang, Nat. Protoc. 2006, 1, 2922
252. d) N. Stevens, N. O'Connor, H. Vishwasrao, D. Samaroo, E. R. Kandel, D. L. Akins, C. M. Drain, N. J. Turro, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 7182
253. e) N. A. O'Connor, N. Stevens, D. Samaroo, M. R. Solomon, A. A. Martí, J. Dyer, H. Vishwasrao, D. L. Akins, E. R. Kandel, N. J. Turro, Chem. Commun. 2009, 2640.
254. a) C. V. Kumar, E. H. Asuncion, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8547
255. b) R. Bera, B. K. Sahoo, K. S. Ghosh, S. Dasgupta, Int. J. Biol. Macromol. 2008, 42, 14
256. c) M. Hranjec, K. Starcevic, I. Piantanida, M. Kralj, M. Marjanovic, M. Hasani, G. Westman, G. Karminski-Zamola, Eur. J. Med. Chem. 2008, 43, 2877.
257. T. Y. Ohulchanskyy, H. E. Pudavar, S. M. Yarmoluk, V. M. Yashchuk, E. J. Bergey, P. N. Prasad, Photochem. Photobiol. 2003, 77, 138.
258. X. Liu, Y. Sun, Y. Zhang, F. Miao, G. Wang, H. Zhao, X. Yu, H. Liu, W.-Y. Wong, Org. Biomol. Chem. 2011, 9, 3615.
259. a) J. Lux, E. J. Peña, F. Bolze, M. Heinlein, J.-F. Nicoud, ChemBioChem 2012, 13, 1206
260. b) F. Bolze, J. Lux, E. Peña, M. Heinlein, M. S. Wong, J.-F. Nicoud, Nonlin. Opt. Quant. Opt. 2012, 45, 29.
261. G. Song, F. Miao, Y. Sun, X. Yu, J. Z. Sun, W.-Y. Wong, Sens. Actuators B 2012, 173, 329.
262. a) T. Terai, T. Nagano, Curr. Opin. Chem. Biol. 2008, 12, 515
263. b) S. Sumalekshmy, C. J. Fahrni, Chem. Mater. 2011, 23, 483
264. c) H. M. Kim, B. R. Cho, Chem. Asian J. 2011, 6, 58.
265. a) N. Y. Baek, C. H. Heo, C. S. Lim, G. Masanta, B. R. Cho, H. M. Kim, Chem. Commun. 2012, 48, 4546
266. b) C. Huang, J. Qu, J. Qi, M. Yan, G. Xu, Org. Lett. 2011, 13, 1462.
267. I. A. Danish, C. S. Lim, Y. S. Tian, J. H. Han, M. Y. Kang, B. R. Cho, Chem. Asian J. 2011, 6, 1234.
268. X. Meng, S. Wang, Y. Li, M. Zhu, Q. Guo, Chem. Commun. 2012, 48, 4196.
269. X. Dong, J. H. Han, C. H. Heo, H. M. Kim, Z. Liu, B. R. Cho, Anal. Chem. 2012, 84, 8110.
270. H. J. Kim, J. H. Han, M. K. Kim, C. S. Lim, H. M. Kim, B. R. Cho, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 6786.
271. C. S. Lim, M. Y. Kang, J. H. Han, I. A. Danish, B. R. Cho, Chem. Asian J. 2011, 6, 2028.
272. Y. Li, H. Chong, X. Meng, S. Wang, M. Zhua, Q. Guo, Dalton Trans. 2012, 41, 6189.
273. C. S. Lim, J. H. Han, C. W. Kim, M. Y. Kang, D. W. Kang, B. R. Cho, Chem. Commun. 2011, 47, 7146.
274. a) K. Abe, H. J. Kimura, Neurosci. 1996, 16, 1066
275. b) R. C. Zanardo, V. Brancaleone, E. Distrutti, S. Fiorucci, G. Cirino, J. L. Wallace, FASEB J. 2006, 20, 2118
276. c) O. Kabil, R. Banerjee, J. Biol. Chem. 2010, 285, 21903.
277. a) S. H. Snyder, Science 1992, 257, 494
278. b) D. J. Klionsky, S. D. Emr, Science 2000, 290, 1717
279. c) T. Shintani, D. J. Klionsky, Science 2004, 306, 990.
280. a) D. C. Wallace, Science 1999, 283, 1482
281. b) L. F. Yousif, K. M. Stewart, S. O. Kelley, ChemBioChem 2009, 10, 1939.
282. S. K. Das, C. S. Lim, S. Y. Yang, J. H. Han, B. R. Cho, Chem. Commun. 2012, 48, 8395.
283. W. Sun, J. Fan, C. Hu, J. Cao, H. Zhang, X. Xiong, J. Wang, S. Cui, S. Sun, X. Peng, Chem. Commun. 2013, 49, 3890.
284. S. K. Bae, C. H. Heo, D. J. Choi, D. Sen, E.-H. Joe, B. R. Cho, H. M. Kim, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 9915.
285. A. R. Lippert, E. J. New, C. J. Chang, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 10078.
286. a) M. P. Murphy, R. A. Smith, Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2007, 47, 629
287. b) G. Masanta, C. H. Heo, C. S. Lim, S. K. Bae, B. R. Cho, H. M. Kim, Chem. Commun. 2012, 48, 3518.
288. R. P. Haugland, A Guide to Fluorescent Probes and Labeling Technologies, 10th Edition, Molecular Probes, Eugene, Ore, USA, 2005.
289. E. M. Manders, J. Stap, G. J. Brakenhoff, R. van Driel, J. A. Aten, J. Cell Sci. 1992, 103, 857.
290. a) R. J. Amir, N. Pessah, M. Shamis, D. Shabat, Angew. Chem. 2003, 115, 4632
291. b) N. Soh, Anal. Bioanal. Chem. 2006, 386, 532
292. c) A. Gomes, E. Fernandes, J. L. Lima, J. Biochem. Biophys. Meth. 2005, 65, 45
293. d) M. Schäferling, D. B. M. Grögel, S. Schreml, Microchimica Acta 2011, 174, 1
294. e) A. R. Lippert, G. C. Van de Bittner, C. J. Chang, Acc. Chem. Res. 2011, 44, 793.
295. D. Srikun, E. W. Miller, D. W. Domaille, C. J. Chang, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4596.
296. C. Chung, D. Srikun, C. S. Lim, C. J. Chang, B. R. Cho, Chem. Commun. 2011, 47, 9618.
297. H.-Y. Ahn, K. E. Fairfull-Smith, B. J. Morrow, V. Lussini, B. Kim, M. V. Bondar, S. E. Bottle, K. D. Belfield, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 4721.
298. H. Yu, Y. Xiao, L. Jin, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 17486.
299. J. H. Lee, C. S. Lim, Y. S. Tian, J. H. Han, B. R. Cho, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1216.
300. C. S. Lim, G. Masanta, H. J. Kim, J. H. Han, H. M. Kim, B. R. Cho, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 11132.
301. Z. Yang, N. Zhao, Y. Sun, F. Miao, Y. Liu, X. Liu, Y. Zhang, W. Ai, G. Song, X. Shen, X. Yu, J. Sun, W.-Y. Wong, Chem. Commun. 2012, 48, 3442.