Science Bulletin综述：荧光分子探针助力疾病标志物可视化

华东理工大学贺晓鹏教授团队, 中国科学院上海药物研究所李佳研究员团队, 复旦大学附属中山医院肝癌研究所杨欣荣教授, 英国巴斯大学化学系Tony D. James教授, 以及韩国梨花女子大学Juyoung Yoon院士共同撰写了题为“Fluorescent probes for the detection of disease-associated biomarkers”的综述文章, 系统介绍了荧光分子探针在疾病标志物可视化领域的前沿研究进展, 在Science Bulletin 2022年第8期出版。

荧光分子探针因具有高时空分辨、非侵入性、原位可视化等优点, 成为了当代化学生物学和生物医药领域不可或缺的研究工具, 已被成功应用于活细胞和活体内重要生物标志物的动态可视化与人类重大疾病的精准诊治（如荧光导航手术）。随该领域的不断发展, 对复杂生命体系荧光可视化技术的性能要求逐渐发生了由定性到定量、静态到动态、离体到原位的转变。理想的荧光分子探针需要兼备高细胞/组织特异性, 在多种高浓度干扰物存在时对目标生物标志物的高选择性, 光稳定性, 生物相容度和高组织穿透性等特点。

该综述总结了包括阳离子、阴离子, 活性氧、氮、碳、硫物种和酶在内的重要生物标志物在疾病发生发展中的生物学功能, 以及可在细胞和活体层次靶向、原位可视化这些标志物的荧光分子探针前沿进展, 文章还归纳了现有探测体系所面临的问题和挑战, 展望了该领域的未来发展方向。

作者简介

贺晓鹏教授, 华东理工大学。

研究领域: 生物大分子动态修饰(尤其聚焦糖基化/去糖基化)的原位化学探测; 人类重大疾病早期诊断试剂和糖靶向药研发。  

李佳研究员, 中国科学院上海药物研究所。 

研究领域: 创新药物发现及评价; 药物作用机制和新靶点研究; 细胞识别和细胞命运调控化学生物学研究。

杨欣荣教授, 复旦大学附属中山医院肝癌研究所。

研究领域: 肝癌干细胞、循环肿瘤细胞和循环肿瘤DNA研究, 肝癌患者来源移植瘤模型构建及临床转化等。

Juyoung Yoon院士, 韩国梨花女子大学。

研究领域: 荧光探针、分子识别、生化传感器以及新型有机功能材料等。

Tony D. James教授, 英国巴斯大学化学系。

研究领域: 分子识别, 分子组装, 荧光探针等。

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Wei-Tao Dou, Hai-Hao Han, Adam C. Sedgwick, Guo-Biao Zhu, Yi Zang, Xin-Rong Yang, Juyoung Yoon, Tony D. James, Jia Li, Xiao-Peng He. Fluorescent probes for the detection of disease-associated biomarkers. Science Bulletin, 2022, 67(8): 853-878

https://doi.org/10.101‍6/j.scib.2022.01.014