图：荧光探针是生物分子检测常用的手段

近期，济南大学荧光探针与生物医学成像研究所所长林伟英教授所带领的团队在荧光探针研究方面取得重要进展，相关研究成果在线发表在国际著名期刊《Advanced Materials》 上。济南大学青年教师董宝利博士为论文第一作者，林伟英教授为通讯作者。该研究报道了以氧鎓结构为新型反应位点的过氧化氢荧光探针，首次在活细胞、组织和斑马鱼中实现了过氧化氢的双光子和近红外同时成像。该研究成果对于开发基于双光子和近红外同时成像的分子荧光探针具有重要价值。

活性氧簇（ROS）是一类对生物分子具有很高反应性的含氧分子，ROS在很多生理和病理学进程中扮演着重要角色。过氧化氢（H2O2）是主要的一种ROS，它是细胞生长、繁殖和分化的重要信使。但是过量的H2O2通常预示着疾病，如癌症、神经衰退和心血管疾病等。因此发展能检测体内的H2O2的方法至关重要。

荧光探针是生物分子检测常用的手段，但是目前的荧光探针大多是基于强度型的（荧光强度变强或变弱）。为了解决这一问题，已经研究出了几种针对H2O2的比率荧光探针，但是还存在几个缺点：第一，特异性不强，除了跟H2O2反应外还能跟NO反应；第二，这些探针经常是单光子激发或者发射的荧光在可见光范围内，组织穿透能力有限；第三，发射位移小，使得探针和反应产物的荧光相互重叠。

林伟英教授团队设计了一种比率荧光探针来对H2O2进行同时的近红外和双光子成像。

该探针含有特殊的H2O2反应位点，能与H2O2反应（其它生物分子则几乎不反应），反应后该探针在472nm处的荧光强度增加，而693nm处的荧光强度则减弱，这两种荧光的比例与H2O2的浓度呈线性关系。同时该探针与H2O2反应后可以释放一种双光子荧光染料，染料可以吸收760nm的近红外光而发出绿光，从而对H2O2进行成像。该探针对H2O2具有很高的选择性，可以拓展用来对其它ROS进行成像。

图：用该探针检测RAW 264.7巨吞噬细胞产生的H2O2

文章链接：

Baoli Dong, et al, "Simultaneous Near-Infrared and Two-Photon In Vivo Imaging of H2O2 Using a Ratiometric Fluorescent Probe based on the Unique Oxidative Rearrangement of Oxonium," Advanced Materials, 2016, DOI：10.1002/adma.201602939

林伟英教授简介：

济南大学荧光探针与生物医学成像研究所教授，博导，Email：weiyinglin2013@163.com

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研究方向：化学；荧光探针的设计与合成；生物医学成像研究。

 董宝利讲师简介：

济南大学荧光探针与生物医学成像研究所讲师，Email：dongbaoli@aliyun.com

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研究方向：荧光探针构建与生物医学成像。

（本文信息来源：济南大学网站；由e科网整理编辑）

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