Red-Emitting Mitochondrial Probe with Ultrahigh Signal-to-Noise Ratio Enables High-Fidelity Fluorescent Images in Two-Photon Microscopy

Analytical Chemistry

Volumn 87, Issue 24, 2015, Pages 12088-12095

  Zhang, Ge ^a   Sun, Yuming ^a   He, Xiuquan ^b   Zhang, Weijia ^a   Tian, Minggang ^a   Feng, Ruiqing ^a   Zhang, Ruoyao ^a   Li, Xuechen ^a   Guo, Lifang ^a   Yu, Xiaoqiang ^a   Zhang, Shangli ^a  

^a SHANDONG UNIVERSITY   (China)

^b SHANDONG UNIVERSITY SCHOOL OF MEDICINE   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CELL MEMBRANES; CELLS; CYTOLOGY; FLUORESCENCE; MITOCHONDRIA; NUCLEIC ACIDS; PHOTONS; PROBES; TWO PHOTON PROCESSES;

FLUORESCENCE INTENSITIES; LOCALIZATION PROPERTIES; MEMBRANE PERMEABILITY; MITOCHONDRIAL MEMBRANE POTENTIAL; NUCLEIC ACID STAINS; PHYSIOLOGICAL FUNCTIONS; TWO PHOTON MICROSCOPY; TWO-PHOTON ABSORPTION CROSS SECTION;

SIGNAL TO NOISE RATIO;

CELL SURVIVAL; CONFOCAL MICROSCOPY; CYTOLOGY; DEVICES; FLOW CYTOMETRY; FLUORESCENCE MICROSCOPY; HELA CELL LINE; HUMAN; MITOCHONDRION; SIGNAL NOISE RATIO; STAINING;

CELL SURVIVAL; CYTOLOGICAL TECHNIQUES; FLOW CYTOMETRY; HELA CELLS; HUMANS; MICROSCOPY, CONFOCAL; MICROSCOPY, FLUORESCENCE; MITOCHONDRIA; SIGNAL-TO-NOISE RATIO; STAINING AND LABELING;

EID: 84950159063     PISSN: 00032700     EISSN: 15206882     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.analchem.5b02807     Document Type: Article

References (51)

1. Chiche, J.; Rouleau, M.; Gounon, P.; Brahimi-Horn, M. C.; Pouysségur, J.; Mazure, N. M. J. Cell. Physiol. 2010, 222, 648-657 10.1002/jcp.21984
2. Masanta, G.; Heo, C. H.; Lim, C. S.; Bae, S. K.; Cho, B. R.; Kim, H. M. Chem. Commun. 2012, 48, 3518-3520 10.1039/c2cc00034b
3. Liu, F.; Wu, T.; Cao, J. F.; Cui, S.; Yang, Z. G.; Qiang, X. X.; Sun, S. G.; Song, F. L.; Fan, J. L.; Wang, J. Y.; Peng, X. J. Chem.-Eur. J. 2013, 19, 1548-1553 10.1002/chem.201202646
4. Yang, Z. G.; He, Y. X.; Lee, J.-H.; Park, N.; Suh, M.; Chae, W. S.; Cao, J. F.; Peng, X. J.; Jung, H.; Kang, C.; Kim, J. S. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 9181-9185 10.1021/ja403851p
5. Yang, Z. G.; Cao, J. F.; He, Y. X.; Yang, J. H.; Kim, T.; Peng, X. J.; Kim, J. S. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 4563-4601 10.1039/c4cs00051j
6. Kuimova, M. K.; Yahioglu, G.; Levitt, J. A.; Suhling, K. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 6672-6673 10.1021/ja800570d
7. Haidekker, M. A.; Theodorakis, E. A. Org. Biomol. Chem. 2007, 5, 1669-1678 10.1039/b618415d
8. Egawa, T.; Koide, Y.; Hanaoka, K.; Komatsu, T.; Terai, T.; Nagano, T. Chem. Commun. 2011, 47, 4162-4164 10.1039/c1cc00078k
9. Sarkar, A. R.; Heo, C. H.; Lee, H. W.; Park, K. H.; Suh, Y. H.; Kim, H. M. Anal. Chem. 2014, 86, 5638-5641 10.1021/ac5014805
10. Zhang, Y. H.; Wang, J. J.; Jia, P. F.; Yu, X. Q.; Liu, H.; Liu, X.; Zhao, N.; Huang, B. B. Org. Biomol. Chem. 2010, 8, 4582-4588 10.1039/c0ob00030b
11. Allain, C.; Schmidt, F.; Lartia, R.; Bordeau, G.; Debuisschert, C. F.; Charra, F.; Tauc, P.; Fichou, M. T. ChemBioChem 2007, 8, 424-433 10.1002/cbic.200600483
12. Yu, F. B.; Gao, M.; Li, M.; Chen, L. X. Biomaterials 2015, 63, 93-101 10.1016/j.biomaterials.2015.06.007
13. Yin, K.; Yu, F. B.; Zhang, W. W.; Chen, L. X. Biosens. Bioelectron. 2015, 74, 156-164 10.1016/j.bios.2015.06.039
14. Gao, M.; Yu, F. B.; Chen, H.; Chen, L. X. Anal. Chem. 2015, 87, 3631-3638 10.1021/ac5044237
15. Gerritsen, H. C.; De Grauw, C. J. Microsc. Res. Tech. 1999, 47, 206-209 10.1002/(SICI)1097-0029(19991101)47:3<206::AID-JEMT6>3.3.CO;2-8
16. Potter, S. M. Curr. Biol. 1996, 6, 1595-1598 10.1016/S0960-9822(02)70782-3
17. Reynolds, G. A.; Drexhage, K. H. Opt. Commun. 1975, 13, 222-225 10.1016/0030-4018(75)90085-1
18. Chinta, L. V.; Lindvere, L.; Dorr, A.; Sahota, B.; Sled, J. G.; Stefanovic, B. NeuroImage 2012, 61, 517-524 10.1016/j.neuroimage.2012.04.009
19. Cho, E. E.; Drazic, J.; Ganguly, M.; Stefanovic, B.; Hynynen, K. J. Cereb. Blood Flow Metab. 2011, 31, 1852-1862 10.1038/jcbfm.2011.59
20. Tao, W.; Soonpaa, M. H.; Field, L. J.; Chen, P. S.; Firulli, A. B.; Shou, W.; Rubart, M. Pediatr. Cardiol. 2012, 33, 929-937 10.1007/s00246-012-0314-8
21. Miao, F.; Zhang, W. J.; Sun, Y. M.; Zhang, R. Y.; Liu, Y.; Guo, F. Q.; Song, G. F.; Tian, M. G.; Yu, X. Q. Biosens. Bioelectron. 2014, 55, 423-429 10.1016/j.bios.2013.12.044
22. Göppert, M. Ann. Phys. 1931, 97, 5173-5176
23. Kaiser, W.; Garrett, C. G. B. Phys. Rev. Lett. 1961, 7, 229-231 10.1103/PhysRevLett.7.229
24. Tominaga, M.; Mochida, S.; Sugihara, H.; Satomi, K.; Moritomo, H.; Fuji, A.; Tomoyuki, A.; Suzuki, Y.; Kawamata, J. Chem. Lett. 2014, 43, 1490-1492 10.1246/cl.140447
25. Niko, Y.; Moritomo, H.; Sugihara, H.; Suzuki, Y.; Kawamata, J.; Konishi, G. J. Mater. Chem. B 2015, 3, 184-190 10.1039/C4TB01404A
26. Zhang, X. F.; Xiao, Y.; Qi, J.; Qu, J. L.; Kim, B.; Yue, X. L.; Belfield, K. D. J. Org. Chem. 2013, 78, 9153-9160 10.1021/jo401379g
27. Yang, W. G.; Chan, P. S.; Chan, M. S.; Li, K. F.; Lo, P. K.; Mak, N. K.; Cheah, K. W.; Wong, M. S. Chem. Commun. 2013, 49, 3428-3430 10.1039/c3cc41240g
28. Kuimova, M. K. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 12671-12686 10.1039/c2cp41674c
29. Haidekker, M. A.; Brady, T.; Wen, K.; Okada, C.; Stevens, H. Y.; Snell, J. M.; Frangos, J. A.; Theodorakis, E. A. Bioorg. Med. Chem. 2002, 10, 3627-3636 10.1016/S0968-0896(02)00240-7
30. Haidekker, M. A.; Ling, T. T.; Anglo, M.; Stevens, H. Y.; Frangos, J. A.; Theodorakis, E. A. Chem. Biol. 2001, 8, 123-131 10.1016/S1074-5521(00)90061-9
31. Loutfy, R. O.; Arnold, B. A. J. Phys. Chem. 1982, 86, 4205-4211 10.1021/j100218a023
32. Neto, B. A. D.; Corrêa, J. R.; Silva, R. G. RSC Adv. 2013, 3, 5291-5301 10.1039/c2ra21995f
33. Ross, M. F.; Kelso, G. F.; Blaikie, F. H.; James, A. M.; Cochemé, H. M.; Filipovska, A.; Da Ros, T.; Hurd, T.; Smith, R. A.; Murphy, M. P. Biochemistry 2005, 70, 222-230 10.1007/s10541-005-0104-5
34. Xu, C.; Webb, W. W. J. Opt. Soc. Am. B 1996, 13, 481-491 10.1364/JOSAB.13.000481
35. Albota, M. A.; Xu, C.; Webb, W. W. Appl. Opt. 1998, 37, 7352-7356 10.1364/AO.37.007352
36. Amdursky, N.; Erez, Y.; Huppert, D. Acc. Chem. Res. 2012, 45, 1548-1557 10.1021/ar300053p
37. Levitt, J. A.; Kuimova, M. K.; Yahioglu, G.; Chung, P.-H.; Suhling, K.; Phillips, D. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 11634-11642 10.1021/jp9013493
38. Rajbongshi, B. K.; Sen, P.; Ramanathan, G. Chem. Phys. Lett. 2010, 494, 295-300 10.1016/j.cplett.2010.06.032
39. Wang, D.; Miyamoto, R.; Shiraishi, Y.; Hirai, T. Langmuir 2009, 25, 13176-13182 10.1021/la901860x
40. Izquierdo, M. A.; Vyšniauskas, A.; Lermontova, S. A.; Grigoryev, I. S.; Shilyagina, N. Y.; Balalaeva, I. V.; Klapshina, L. G.; Kuimova, M. K. J. Mater. Chem. B 2015, 3, 1089-1096 10.1039/C4TB01678E
41. Battisti, A.; Panettieri, S.; Abbandonato, G.; Jacchetti, E.; Cardarelli, F.; Signore, G.; Beltram, F.; Bizzarri, R. Anal. Bioanal. Chem. 2013, 405, 6223-6233 10.1007/s00216-013-7084-x
42. Shao, J. Y.; Ji, S.; Li, X. L.; Zhao, J. Z.; Zhou, F. K.; Guo, H. M. Eur. J. Org. Chem. 2011, 30, 6100-6109 10.1002/ejoc.201100891
43. Wu, Z. Y.; Cui, J. N.; Qian, X. H. Tetrahedron Lett. 2013, 54, 2575-2578 10.1016/j.tetlet.2013.02.111
44. Wang, K.; Shi, W.; Jia, J.; Chen, S. M.; Ma, H. M. Talanta 2009, 77, 1795-1799 10.1016/j.talanta.2008.10.021
45. Saha, S. K.; Purkayastha, P.; Das, A. B.; Dhara, S. J. Photochem. Photobiol., A 2008, 199, 179-187 10.1016/j.jphotochem.2008.05.020
46. Etaiw, S. E. H.; Fayed, T. A.; Saleh, N. Z. J. Photochem. Photobiol., A 2006, 177, 238-247 10.1016/j.jphotochem.2005.05.029
47. So, P. T. C.; Dong, C. Y.; Masters, B. R.; Berland, K. M. Annu. Rev. Biomed. Eng. 2000, 02, 399-429 10.1146/annurev.bioeng.2.1.399
48. Song, G. F.; Sun, Y. M.; Liu, Y.; Wang, X. K.; Chen, M. L.; Miao, F.; Zhang, W. J.; Yu, X. Q.; Jin, J. L. Biomaterials 2014, 35, 2103-2112 10.1016/j.biomaterials.2013.11.052
49. Jiang, N.; Fan, J. L.; Liu, T.; Cao, J. F.; Qiao, B.; Wang, J. Y.; Gao, P.; Peng, X. J. Chem. Commun. 2013, 49, 10620-10622 10.1039/c3cc46143b
50. Miao, F.; Song, G. F.; Sun, Y. M.; Liu, Y.; Guo, F. Q.; Zhang, W. J.; Tian, M. G.; Yu, X. Q. Biosens. Bioelectron. 2013, 50, 42-49 10.1016/j.bios.2013.05.060
51. Capodilupo, A. L.; Vergaro, V.; Fabiano, E.; Giorgi, M. D.; Baldassarre, F.; Cardone, A.; Maggiore, A.; Maiorano, V.; Sanvitto, D.; Gigli, G.; Ciccarella, G. J. Mater. Chem. B 2015, 3, 3315-3323 10.1039/C4TB02116A