基于二氰基异佛尔酮荧光探针XL的镉(Cd2+)与谷胱甘肽(GSH)可视化检测及便携式应用研究

来自国内的研究人员设计合成了一种新型二氰基异佛尔酮荧光探针XL，成功实现Cd2+与GSH的序贯检测。该探针与Cd2+结合后发射波长红移至650 nm，近红外区荧光增强；加入GSH后因竞争结合使荧光猝灭并蓝移回565 nm。检测限达0.484 μmol/L（Cd2+）和0.784 μmol/L（GSH），响应时间仅3秒，兼具高灵敏度与智能手机联用潜力，为重金属与生物硫醇监测提供新工具。

　　

科研团队巧妙设计出基于二氰基异佛尔酮骨架的荧光探针XL，如同分子级别的"双信号开关"。当遭遇环境中的镉离子(Cd²⁺)时，探针立即(3秒内)触发近红外(NIR)荧光增强现象，发射波长从565 nm跳跃至650 nm，并伴随121 nm的超大斯托克斯位移。更精彩的是，当遇到生物体内重要的抗氧化剂谷胱甘肽(GSH)时，这个分子开关会因GSH对Cd²⁺更强的"抢夺"能力而关闭近红外信号，荧光峰精准回弹至初始位置。这种"红移-蓝移"的分子芭蕾不仅实现了0.484 μmol/L级镉污染检测，还能捕捉0.784 μmol/L的GSH波动——远低于细胞内正常浓度。研究者还将该体系与智能手机联用，让重金属和生命分子的检测变得像拍照一样简单直观。