हाल ही में, चीनी विज्ञान अकादमी डालियान इंस्टीट्यूट ऑफ केमिकल फिजिक्स के आणविक जांच और प्रतिदीप्ति इमेजिंग अनुसंधान समूह के एक शोधकर्ता जू झाओचाओ और सिंगापुर के विज्ञान और प्रौद्योगिकी डिजाइन विश्वविद्यालय के एक प्रोफेसर लियू शियाओगांग ने फ्लोरोसेंट रंगों की टीआईसीटी स्थिति की सटीक भविष्यवाणी करने की एक विधि खोजी है।
ट्विस्टेड इंट्रामोलिकुलर चार्ज ट्रांसफर (TICT) एक फोटोफिजिकल प्रक्रिया है जो प्रतिदीप्ति को बुझाती है और रंगों की फोटोस्टेबिलिटी को काफी कम करती है। इस प्रक्रिया के दौरान, अणु के दाता या स्वीकारकर्ता टुकड़े धीरे-धीरे ऊर्ध्वाधर विन्यास में मुड़ जाते हैं, जिससे पूर्ण चार्ज पृथक्करण होता है। TICT की घटना को रोकना प्रतिदीप्ति तीव्रता और फोटोस्टेबिलिटी में काफी सुधार कर सकता है, जिससे जीव विज्ञान में एकल अणु का पता लगाने और अल्ट्रा-हाई स्पैटियोटेम्पोरल डायनेमिक रिज़ॉल्यूशन की अत्याधुनिक ज़रूरतें पूरी हो सकती हैं। हालाँकि, विभिन्न प्रतिदीप्ति प्रणालियों में TICT के अस्तित्व की भविष्यवाणी करना हमेशा एक चुनौती रही है।
अनुसंधान दल ने "प्रयोगों/सिद्धांतों" के संयोजन के माध्यम से आणविक ल्यूमिनेसेंस तंत्र को गहराई से समझा और खोजा है, और प्रारंभिक चरण में टीआईसीटी तंत्र की गहरी समझ के आधार पर (जे.एम. केम. सोस., 20161386960-6963; एंज्यू. केम. इंट. एड., 2019,58,7073-7077), हाल ही में, विभिन्न प्रतिदीप्ति प्रणालियों में टीआईसीटी के अस्तित्व के लिए भविष्यवाणियां की गई हैं।
शोध दल ने TICT की संरचनात्मक विशेषताओं के आधार पर फ्लोरोसेंट रंगों के लिए 13 विभिन्न प्रकार की S1 संभावित ऊर्जा सतहों का सारांश दिया। यह पाया गया कि S1 संभावित ऊर्जा सतह पर, जब घूर्णी संभावित अवरोध (ERB) उच्च होता है और ड्राइविंग ऊर्जा (EDE) उच्च होती है, तो अणु एक उज्ज्वल अवस्था (LE या ICT अवस्था) बनाए रखते हैं, अर्थात TICT नहीं बनाते हैं; जब ERB सकारात्मक होता है और EDE नकारात्मक होता है, तो अणु आंशिक रूप से TICT बनाते हैं; जब ERB शून्य होता है और EDE नकारात्मक होता है, तो अणु बड़ी संख्या में TICT अवस्थाएँ बनाते हैं, जो प्रतिदीप्ति को बहुत कम कर देते हैं। इसलिए, ERB और EDE के आधार पर TICT के गठन का निर्धारण किया जा सकता है।
अनुसंधान दल ने TICT के विभेदन नियम की पुष्टि करने के लिए PRODAN श्रृंखला रंजक और एकत्रीकरण प्रेरित ल्यूमिनेसेंस (AIE) रंजक डिजाइन किए। PRODAN की S1 संभावित ऊर्जा सतह की गणना करके, यह पाया गया कि N-TICT पानी में होता है, जबकि 0-TICT पानी में नहीं होता है। विभिन्न अणुओं की S1 संभावित ऊर्जा सतहों की तुलना करने पर, यह पाया गया कि एक्रिडीन के परिचय के साथ अणु P4 में सबसे अधिक ERB (0.38 eV) और सबसे कम EDE (-0.14 eV) था, जो यह दर्शाता है कि TICT बनाना आसान नहीं है। प्रयोगों से पता चला है कि PBS बफर में P4 (0.38) की क्वांटम उपज P2 (डाइमिथाइलमाइन का परिचय) से लगभग दोगुनी है। अनुसंधान दल ने श्यानता और अल्ट्राफास्ट स्पेक्ट्रोस्कोपी जैसे प्रयोगों के माध्यम से पुष्टि की डाइमेथिलामाइन की तुलना में, एक्रिडीन का परिचय प्रभावी रूप से TICT के गठन को रोकता है। बड़ी मात्रा में प्रायोगिक साक्ष्य के माध्यम से, अनुसंधान दल ने कम्प्यूटेशनल मॉडल की विश्वसनीयता को सत्यापित किया है और PRODAN के तंत्र पर 20- साल की बहस को समाप्त कर दिया है - जलीय घोल में, PRODAN वास्तव में TICT अवस्था बनाता है, प्रतिदीप्ति को बुझाता है (अन्य शमन तंत्रों के प्रभाव से इंकार नहीं किया जा सकता है)।
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