孔凡鹏， 时晓慧， 舒迎争， 范楠楠， 梁慕文， 唐 波

(分子与纳米探针教育部重点实验室，山东师范大学化学化工与材料科学学院，山东济南 250014)

1 引言

细胞与活体中的小分子(Rective Small Molecules,RSMs)通过维持分子网络的动态平衡来实现对生命活动的调控，它们中的活性小分子变化行为与疾病的发生和发展密切相关。准确检测这些生物活性小分子，探究它们参与的相关信号转导过程，对剖析重大疾病发生和发展的分子机制以及诊疗意义重大。在众多成像技术中，荧光成像技术具有许多优点[1 - 3]，如：可达到单分子检测的高灵敏性、可控,可实现对亚细胞器及纳秒级的时空分辨。近年来，越来越多的结构多样、灵敏度高、选择性好的小分子荧光探针被应用于活细胞与活体内活性分子的成像检测[4 - 6]。

2 国内外研究现状

2.1 还原性活性小分子的荧光检测

谷胱甘肽(GSH)是细胞内含量最丰富的小分子巯基化合物，在清除体内毒素和自由基的过程中发挥着关键作用[9]。GSH含量的异常可能导致癌症、衰老、心血管疾病以及其他病症。Kim研究组[10]设计合成了能定位于线粒体的近红外荧光探针1用于特异性检测GSH(图1)。由于硝基偶氮苯对花菁母体的荧光猝灭效应，该探针本身无荧光，GSH使硝基偶氮苯从花菁母体上解离，从而使近红外荧光恢复。在HeLa细胞中进行的共聚焦成像显示，探针作为线粒体内GSH示踪剂，其性能优于目前商业化的GSH探针和线粒体定位染料。Yoon研究组[11]设计合成了一种以花菁为母体，5-二甲氨基-丹酰胺作为识别基团的特异性检测GSH的近红外荧光探针2(图1)，并成功应用于对小鼠体内的肝脏、肾脏、脾脏和肺等器官中GSH水平变化实时监测。……