基于PET与ESIPT机制的便携式氨气荧光探针BDAC的开发及其在生物成像与食品腐败检测中的应用

本文开发了一种基于1,8-萘酰亚胺的荧光探针BDAC，可通过氨基解反应实现氨气（NH3）的“点亮型”检测，检测限低至1.83 μM。该探针兼具光诱导电子转移（PET）和激发态分子内质子转移（ESIPT）机制，表现出良好的便携性、选择性与生物相容性，成功应用于活细胞氨气成像与智能手机平台的食品腐败监测。

　　

Highlight

Materials and instruments

材料与仪器

有关材料与仪器的详细规格可查阅补充信息部分。

Synthesis of BDOH

BDOH的合成

如Scheme 1所示，参照先前报道的方法合成了化合物3。将化合物3（297 mg，1 mmol）、2-氨基苯硫酚（150 mg，1.2 mmol）与Na₂S₂O₅（398 mg，2 mmol）加入100 mL圆底烧瓶，溶于DMF（10 mL）中，于140℃回流反应6小时。冷却至室温后……

Design and synthesis of BDAC

BDAC的设计与合成

苯并噻唑是一类典型的激发态分子内质子转移（ESIPT）荧光团，可在烯醇式和酮式结构间发生光诱导互变异构。1,8-萘酰亚胺则具有优异的光化学稳定性和可调控发光性能，是构建高性能荧光探针的理想基团。本研究选用1,8-萘酰亚胺作为发色团单元，通过亲核加成-环化修饰共轭体系，得到基于ESIPT的荧光团BDOH。

Conclusions

结论

总而言之，本研究开发了一种用于氨气检测的荧光探针BDAC，其可通过氨基解反应以“点亮”机制检测胺类物质，生成产物BDOH。凭借良好的便携性与低检测限，基于BDAC的纸质传感器可便捷制备，并通过检测微生物产生的氨气用于食品腐败监测。结合智能手机技术搭建的传感平台为氨气检测提供了一种便携、低成本的解决方案。