本技术介绍了一种新型双功能荧光探针,能够同步区分并检测超氧阴离子和硫化氢。该探针具有特定的化学结构,能够与目标分子反应,产生两种不同的荧光信号,从而实现对这两种物质的准确检测。
背景技术
氧化还原稳态是维持细胞正常生理功能的关键,长期的氧化还原失衡与多种疾病的发生有关,如神经系统疾病、心血管疾病、肝脏和肾脏损伤、糖尿病以及癌症等( Biomolecules
2021, 11, 1144; Nature Reviews Nephrology
2024, 20, 101-119)。因此,监测细胞内的氧化还原状态对于理解细胞生理和病理过程具有重要意义。超氧阴离子(O2
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)是生物体代谢过程中产生的一种活性氧(ROS),在细胞功能调节中发挥着广泛的作用,其过量产生会导致氧化还原失衡( Analytical Chemistry
2024, 96, 4632-4638)。硫化氢(H2
S)是一种具有高度还原性和亲核性的活性硫物种,能够清除氧化剂和细胞内亲电子试剂( Chemical Reviews
2024, 124, 7, 4124–4257)。实时监测这两种物质在细胞内的变化,有助于阐明它们在活细胞信号转导和氧化还原稳态调节中的交互作用。
尽管已有多种方法用于检测O2
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和H2
S,但现有的检测技术可能存在灵敏度不足、选择性差、无法实时监测等问题。近年来,荧光探针广泛用于跟踪生物事件、信号转导、生物关键分子的水平变化或代谢示踪,已经成为活细胞中微量代谢物和关键生物分子的实时跟踪中不可或缺的工具( Chemical Society Reviews
2021, 50, 1219-1250)。但目前报道的诸多用于检测O2
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/H2
S的荧光探针,绝大部分均单独检测其中的一种,同时区分检测O2
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和H2
S仍是巨大挑战。
实现思路