近红外双通道荧光探针TCPB:实现线粒体粘度与过氧亚硝酸盐(ONOO−)的同步无串扰检测及其疾病研究应用

时间:2025年8月1日
来源:Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy

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(编辑推荐)本研究创新性开发了具有249 nm大斯托克斯位移的近红外(NIR)荧光探针TCPB,通过扭曲分子内电荷转移(TICT)和苯硼酸酯单元,实现了线粒体粘度(709 nm)与ONOO−(460 nm)的双通道独立检测。该探针成功应用于癌细胞鉴别、铁死亡过程监测及炎症小鼠模型,为相关疾病的早期诊断提供了有力工具。

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Highlight
本研究设计了一种新型近红外(NIR)双通道荧光探针TCPB,其发射波长差异达249 nm,可同步无串扰检测线粒体粘度和过氧亚硝酸盐(ONOO)。该探针结合了扭曲分子内电荷转移(TICT)效应和苯硼酸酯特异性响应单元,在709 nm(粘度)和460 nm(ONOO)处分别产生显著信号,成功应用于活细胞双色成像和疾病模型研究。

Spectrophotometric experiments of viscosity and ONOO
TCPB的粘度检测在甘油-水/甲醇混合体系中进行,ONOO响应测试则在60%粘度条件下完成。细胞实验显示,该探针能在30分钟内对10-20 μM的外源性ONOO产生快速响应。

Design and synthesized of TCPB
探针采用D-π-A结构设计:三苯胺(TPA)作为电子给体,吡啶苯硼酸盐作为电子受体,通过噻吩π桥连接。这种独特结构使其兼具聚集诱导发光(AIE)特性和线粒体靶向能力。

Conclusions
TCPB作为首个能同步检测线粒体微环境粘度与ONOO的双通道探针,在癌症鉴别、铁死亡研究和炎症模型等领域展现出重要应用价值,为疾病机制研究提供了创新性分子工具。

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