本技术介绍了一种新型双功能荧光探针,能够同时区分检测超氧阴离子和粘度。该探针由香豆素衍生物和噻唑衍生物通过哌嗪连接而成,具有独特的化学结构。
背景技术
超氧阴离子(O2
•−
)是生物系统中重要的活性氧(ROS)之一,在细胞功能调节中发挥着广泛的作用。然而,其异常过量的产生可能会导致过度氧化应激和体内氧化还原平衡的破坏,与多种疾病的发生和进展密切相关( Anal. Chem.
2019, 91, 9, 5786–5793)。为了揭示超氧阴离子在这些疾病中的病理学意义,在生物系统内开发有效的监测技术势在必行。粘度是细胞微环境中主要参数之一,在细胞许多生命活动中起着至关重要的作用,如对于细胞内物质的运输、生物分子的相互作用、化学信号的传递以及活性代谢物的扩散( Chem. Soc. Rev.
2014, 43, 4563-4601)。此外,细胞粘度的变化与氧化还原平衡紧密相关,活性氧升高导致强烈的氧化应激可能导致粘度的增加,因此同时区分检测超氧阴离子水平和粘度变化对于疾病的监测尤为重要。
荧光成像提供了一种方便的方法来可视化生物体中微量代谢物和关键的生物分子的实时跟踪,因此在基础生物学研究和临床研究中发挥着不可估量的作用。与其他分子成像方式(如磁共振成像、超声成像和正电子发射断层扫描)相比,荧光成像通常具有高空间和时间分辨率以及高灵敏度,并且侵入性较小。但目前报道的诸多用于检测超氧阴离子/粘度的荧光探针,绝大部分均单独检测其中的一种,同时区分检测超氧阴离子和粘度仍是巨大挑战。
实现思路