陈 俊，冯 燕，孟祥明

(安徽大学 化学化工学院，安徽 合肥 230601)

1 引 言

线粒体是真核细胞母系遗传的细胞质细胞器，是重要的生物能合成工厂[1]。线粒体在细胞新陈代谢、器官、组织以及整个生命体内包括Ca2+平衡的调控[2]、清除多余或者破损的细胞器和触发细胞死亡等方面都起着至关重要的作用[3-4]。因此，细胞的存活需要维持正常的线粒体水平。线粒体缺陷或功能障碍与一些心血管和神经性疾病等有关[5-7]。而且线粒体的微环境与其功能关系紧密，尤其是pH值直接影响其生化过程。例如线粒体表现出一种略碱性基质，穿过内膜的质子动力能驱动ATP合成、离子及代谢物吸收到基质中去[8]。由此可见，线粒体动态变化[9]和微环境[10]的检测对线粒体生物学及相关疾病的研究具有重要意义。

到目前为止，已报道的pH测定方法包括核磁共振法(NMR)[11]、吸收光谱法[12-13]、表面增强拉曼散射法(SERS)[14-15]、水凝胶[16]等。而基于pH荧光探针的荧光成像方法因能排除其他信号分子的干扰，对pH具有特异性响应、灵敏度高和实时性等优点而备受关注[17-18]。开发具有线粒体靶向能力的pH荧光探针将为细胞线粒体内pH波动的实时成像研究提供有力工具。

基于本课题组利用荧光探针可视化研究细胞微环境方面的工作[19-22]，本文以性能优异的香豆素[23-25]为荧光团设计并合成了一种靶向线粒体的pH荧光探针(CMPH)。酚羟基是pH响应基团，在pH<7的酸性条件下，羟基是较弱的电子供体；在pH>7的碱性条件下，脱质子化的O-是较强的供电子基团。带正电荷的苯并噻唑盐既赋予探针良好的水溶性[26]，又可作为有效的线粒体的靶向基团。……