基于NBD的高灵敏度快速响应荧光探针在生物系统中次氯酸检测的应用研究

研究人员针对细胞内次氯酸（HClO）过量导致的氧化损伤问题，开发了一种新型NBD-SCN荧光探针。该探针通过硫醚基团氧化反应实现HClO特异性识别，兼具双模式（比色/荧光）响应特性，检测限低至57.4 nM，响应时间仅10秒。其优异的水溶性和无细胞毒性特性，为生物系统中HClO实时监测提供了高效工具，并成功应用于活细胞成像。

　　

在生物医学领域，次氯酸（HClO）作为免疫防御的关键活性氧（ROS），其浓度失衡与心血管疾病、癌症等密切相关。然而，现有检测方法普遍存在响应慢、水溶性差等问题。山西科研团队在《Journal of Molecular Structure》发表的研究，通过理性设计NBD-SCN荧光探针，为这一难题提供了创新解决方案。

研究采用紫外-可见光谱（UV-Vis）、核磁共振（¹H NMR）、高分辨质谱（HRMS）及密度泛函理论（DFT）计算等关键技术，验证了探针通过硫脲基团（C=S）氧化实现HClO特异性识别的机制。

【Absorption spectra of probe towards HClO】
紫外光谱显示，探针在480 nm处的特征峰随HClO加入显著衰减，竞争实验证实其对ClO^-具有高度选择性，其他阴离子（如NO₃^-、H₂O₂等）均无干扰。

【Conclusion】
该探针突破性地实现了100%水相检测，检测限（57.4 nM）优于多数报道体系。试纸条平台通过肉眼可见的橙→浅橙色变实现现场检测，活细胞实验证实其能无损伤示踪内源性HClO波动。

这项研究的意义在于：首次将NBD衍生物与硫醚氧化机制结合，创建了迄今响应最快（10秒）的HClO检测工具。其双模式输出特性为病理学研究提供了新方法，试纸条设计更推动了POCT（即时检测）技术的发展。作者Jianhua Wang团队特别指出，该探针的优异水溶性解决了有机溶剂对生物样本的二次损伤难题，为ROS相关疾病机制研究提供了重要技术支撑。