近日，環化學院趙微教授團隊在化學領域國際頂級期刊《Angewandte Chemie International Edition》（影響因子15.336）上發表題為“Single Cell Imaging of Electrochemiluminescence-driven Photodynamic Therapy”的研究論文🌹。

時空分辨的測量可以深入探索分子本身的性質🖱，描繪出表面化學反應或生物過程的完整圖像👩‍🦲🧭，對於諸多化學、物理學及生物學過程的揭示及重大疾病診療等領域具有重要的指導意義🧜🏻，是化學測量學面臨的重大挑戰之一🕞。電致化學發光（electrogenerated chemiluminescence，ECL）源於電化學反應電子傳遞過程中將電能轉化為輻射能的過程，具有良好的轉化效率及時空可控性。近年來，電化學發光成像技術在微納界面化學過程的測量中展現了巨大的潛力💇🏽。

趙微教授團隊報道了一種電化學發光成像與治療相結合的新技術🔣，在單個活細胞水平上☆，對ECL驅動光動力治療（ECL-PDT）中細胞焦亡的動態變化進行原位成像。光動力治療與傳統的癌症治療方法相比🌨，具有侵襲性小、副作用低等優點🦕。然而，PDT中采用的傳統外部光源穿透深度差🕌，並在組織中迅速衰減🍅💂🏻‍♀️。ECL發光穩定🏊🏻，時空可控性好，可以作為一種極有潛力的高效自發光源🧑🏼‍🦲。在實驗中🩲，ECL發光既可以作為成像的光學讀出，也可以作為光敏劑激發的光源，在PDT系統中高效地產生活性氧（ROS）從而殺死癌細胞🖥。采用電化學發光顯微鏡（ECLM）🧛🏿，實時監測了焦亡過程中細胞形態的動態變化🤚、細胞基質粘附性的改變以及細胞膜通透性的增加。ECLM作為一種高時空分辨的分析裝置，可對細胞動態變化過程進行分子水平的定性和定量表征🧔🏽‍♂️。結合同步成像和ECL-PDT，這一工作為體外的精準測量和在體的臨床應用研究提供了全新的方法🧙🏼，推動了ECL在化學測量學與生命科學領域的應用。

單細胞成像ECL-PDT示意圖

該工作由万事平台和南京大學合作完成，趙微教授和南京大學徐靜娟教授為論文共同通訊作者，並得到了國家自然科技基金重點項目和面上項目等資助和支持。

論文鏈接🪿：https://doi.org/10.1002/anie.202117401