On the basis of fluorescent resonance energy transfer from 1,8-naphthalimide to rhodamine, a fluorophore dyad (FD8) containing rhodamine and a naphthalimide moiety was synthesized as a Cr3+-selective fluorescent probe for monitoring Cr3+ in living cells with ratiometric fluorescent methods.

Because of the ability to selectively reveal the objects of interest with subcellular resolution, fluorescence microscopy provides widespread applications from basic biological research to clinical diagnosis. However, challenges still remain in reducing the degree of photobleaching and increasing the contrast between signal and noise. Herein, we found that rare-earth nanophosphors exhibit a unique up-conversion luminescence mechanism and imaging modality and developed a new three-dimensional visualization method of laser scanning up-conversion luminescence microscopy (LSUCLM) with little photobleaching and no background fluorescence, by introducing a reverse excitation dichroic mirror and the confocal pinhole technique. Moreover, we demonstrated the up-conversion emission imaging of thin films containing embedded rare-earth nanophosphors and cells multilabeled with the nanophosphors and organic dyes. These data show that LSUCLM not only shares noninvasive benefits and deep penetration of two-photon microscopy but also offers some distinct advantages, such as little photobleaching of both organic dyes and rare-earth nanophosphors, no background fluorescence from either endogenous fluorophores or colabeled fluorescent probes, and excellent compatibility with conventional confocal microscopy.

A new multisignaling sensor based on rhodamine B with a ferrocene substituent (1) has been synthesized and has been shown to display extreme selectivity for Hg2+ over other metal ions. Multisignaling changes are observed through UV/vis absorption, fluorescence emission, and electrochemical measurements. Furthermore, by means of confocal laser scanning microscopy experiments, it is demonstrated that 1 can be used as a fluorescent probe for monitoring Hg2+ in living cells.

A rhodamine B derivative 4 containing a highly electron-rich S atom has been synthesized as a fluorescence turn-on chemodosimeter for Cu(2+). Following Cu(2+)-promoted ring-opening, redox and hydrolysis reactions, comparable amplifications of absorption and fluorescence signals were observed upon addition of Cu(2+); this suggests that chemodosimeter 4 effectively avoided the fluorescence quenching caused by the paramagnetic nature of Cu(2+). Importantly, 4 can selectively recognize Cu(2+) in aqueous media in the presence of other trace metal ions in organisms (such as Fe(3+), Fe(2+), Cu(+), Zn(2+), Cr(3+), Mn(2+), Co(2+), and Ni(2+)), abundant cellular cations (such as Na(+), K(+), Mg(2+), and Ca(2+)), and the prevalent toxic metal ions in the environment (such as Pb(2+) and Cd(2+)) with high sensitivity (detection limit < or =10 ppb) and a rapid response time (< or =1 min). Moreover, by virtue of the chemodosimeter as fluorescent probe for Cu(2+), confocal and two-photon microscopy experiments revealed a significant increase of intracellular Cu(2+) concentration and the subcellular distribution of Cu(2+), which was internalized into the living HeLa cells upon incubation in growth medium supplemented with 50 muM CuCl(2) for 20 h.

Fiber electrochemical capacitors show advantages such as light weight and flexibility, and may also be easily integrated or woven into various electronic devices with low cost and high efficiency.

Abstract We report here a facile thermal decomposition approach to creating tungsten oxide nanorods (WO 2.9 NRs) with a length of 13.1 ± 3.6 nm and a diameter of 4.4 ± 1.5 nm for tumor theranostic applications. The formed WO 2.9 NRs were modified with methoxypoly(ethylene glycol) (PEG) carboxyl acid via ligand exchange to have good water dispersability and biocompatibility. With the high photothermal conversion efficiency irradiated by a 980 nm laser and the better X-ray attenuation property than clinically used computed tomography (CT) contrast agent Iohexol, the formed PEGylated WO 2.9 NRs are able to inhibit the growth of the model cancer cells in vitro and the corresponding tumor model in vivo and enable effective CT imaging of the tumor model in vivo . Our “killing two birds with one stone” strategy could be extended for fabricating other nanoplatforms for efficient tumor theranostic applications.