PNAS:用于体内活化H2S成像的小分子NIR-II化学发光探针的设计与合成

2023-02-22

化学发光具有消除激发光和最小的自身荧光干扰,已广泛应用于生物传感和生物成像。然而,传统CL探针的发射主要在400 ~ 650 nm范围内,导致在生物物体中的分辨率和穿透性不理想。因此,在近红外窗口[NIR,包括NIR-(650 ~ 900 nm)和近红外- (900 ~ 1700 nm)]中开发CL分子具有成像时间长、响应灵敏、毫米深度分辨率高的独特优势,迫在眉睫。然而,目前尚未见NIR-II CL单分子探针的报道。在此,作者开发了H2S激活的NIR-II CL探针[化学发光供体950(CD950)],通过分子内CL共振能量转移策略,将两个具有高化学能的Schaap的二西烷供体与一个NIR-II荧光团受体候选共价连接,从而实现了95%的高效率。CD-950在长时间成像(~60 min)、深层组织穿透(~10 mm)和生理条件下H2S特异性反应等方面表现出优异的能力。更重要的是,CD-950显示出对二甲双胍诱导的肝毒性的检测能力,其信号背景比比NIR-II荧光模式高2.5倍。单分子NIR-II CL探针在体内追踪其代谢产物评估药物副作用方面具有巨大潜力,进一步促进了基于NIR-II CL的新型检测平台的合理设计。

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