Кислород играет фундаментальную роль в жизнедеятельности аэробных клеток, поэтому сенсинг кислорода является ценным инструментом, способным углубить понимание процессов метаболизма, адаптации к гипоксии, регуляции генов и развития патологических состояний. Люминесцентные наноразмерные сенсоры на основе комплексов переходных металлов (КПМ) способны определять концентрацию кислорода с высокой чувствительностью и специфичностью in vivo. В настоящее время выбор коммерчески доступных кислородных сенсоров ограничен, при этом они зачастую бывают сложны в изготовлении или не способны проникать в клетки.
В данной работе представлено исследование новых кислородных сенсоров на основе блок-сополимерных мицелл с инкапсулированными комплексами Ir(III) и Pt(II), работающих в режиме PLIM (микроскопия с визуализацией по времени жизни фосфоресценции). В результате скрининга среди различных блок-сополимеров полиэтиленоксида и КПМ была выбрана система с оптимальным набором свойств. Сенсор Ir3@PCL45-b-PEG115. Он обладает высокой стабильностью в биологическом окружении, моноэкспоненциальным спадом времени жизни, сохраняющимся в широком диапазоне внешних условий, нетоксичен в концентрациях до 0,3 мг/мл.
Сенсор доказал свою эффективность на клеточных линиях CHO-K1 и HeLa, продемонстрировав разницу времён жизни в аэрированном и деоксигенированом состоянии, соответствующую калибровке в модельных средах.