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【分析】基于四嗪基的高选择性超氧探针设计及其应用
目前,超氧自由基可通过电子自旋捕获、化学发光、化学显色反应、荧光成像、液相色谱等手段进行检测。但这些方法在时空分辨率或特异性方面难以做到兼顾。如何实现活体生物样本中原位产生的超氧自由基的超选择性检测仍是一大难题。近日,浙江大学药学院李新教授、王毅教授合作开发了一类新型荧光探针,实现了活细胞中超氧自由基的高选择性成像检测。该类探针以1,2,4,5-四嗪作为超氧自由基化学识别基团,具有以下优势:选择性高、模块化设计、多色成像实现超氧自由基的半定量分析。作者首先通过探针在溶液中与不同氧化性物质的反应性比较,确定了其对超氧自由基的选择性;继而在溶液及细胞中确定了该类探针比常用ROS探针,如DCFHDA、MitoSOX,在选择性方面的优势。由于1,2,4,5-四嗪基团具有内在的荧光淬灭性质,因此,其可以被模块化连接至各类荧光团,设计出对超氧自由基呈off-on响应式探针。在该文中,作者通过从蓝色至红色发射的系列探针设计,证明了基于1,2,4,5-四嗪基的模块化探针设计优势(图1)。另外,作者还通过实验数据表明,通过联用不同荧光色段及不同检测灵敏性的探针,可实现对细胞内超氧自由基浓度的经验性评判。最后,鉴于该类探针高度的成像对比度,作者将其用于药物筛选,并在中药成分库中发现了能通过调控超氧自由基稳态,实现心肌缺血损伤保护作用的天然产物。
这一成果近期发表于Nature Communications。
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导师介绍
李新https://www.x-mol.com/university/faculty/70804王毅https://www.x-mol.com/university/faculty/70780
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