一种基于环化反应的比率荧光探针，用于检测次氯酸盐：在植物样本和活细胞中实现靶向传感与可视化

《Analytical Methods》：A cyclization-driven ratiometric fluorescent probe for hypochlorite detection: targeted sensing and visualization in plant samples and living cells

一种基于苯并噻唑酮硫代苯基的ICT荧光探针PBT-2高效检测次氯酸根，实现15秒内光黄变无色的快速响应，检测限2.2nM，结合核磁共振、DFT计算和质谱验证其氧化闭环机制，成功应用于植物根系和活细胞成像，并检测商业漂白剂及环境水样。

　　

大多数ClO^?传感探针的局限性在于它们只有一个活性位点，这通常会导致与ClO^?相互作用后结构发生破坏。为了解决这一难题，研究人员合成并表征了一种新型的比率荧光探针PBT-2，该探针采用苯噻嗪修饰的噻吩-苯并噻唑腙骨架结构，能够高效检测ClO^?。PBT-2通过内部电荷转移（ICT）“关闭”机制实现荧光响应：在优化条件下，其荧光强度可在15秒内从亮黄色迅速淬灭至无色。该探针具有高选择性和极低的检测限（2.2 nM）。通过¹H-NMR滴定、密度泛函理论（DFT）计算和电喷雾质谱（ESI-MS）分析，研究人员揭示了其传感机制：ClO^?引发氧化反应后发生分子内环化。PBT-2在植物根部的应用展示了其在研究次氯酸盐生理作用方面的有效性，并在活细胞中实现了实时荧光成像，同时表现出优异的生物相容性。此外，该探针还成功用于检测商业漂白剂和环境水样中的ClO^?，在多种基质中均表现出出色的光物理和传感性能。