FluorGen：基于图深度学习的荧光染料生成模型及其在G-四链体靶向探针开发中的应用

《Dyes and Pigments》：FluorGen: A graph-based deep learning model generates fluorescent dyes with structural fragments

本文报道了三种新型多功能G-四链体（G4）荧光探针GX-01/02/03的设计合成与性能研究。研究表明GX-01可特异性识别杂交型G4结构并通过分子对接（DFT/ESP计算）验证结合模式；紫外熔解/圆二色实验证实探针可稳定G4构象。此外，GX-01具备pH依赖性Al3+/Pb2+识别能力，GX-02可检测Sn2+，细胞实验验证其金属离子检测潜力。值得注意的是，GX-03对肿瘤细胞（HCT116）展现选择性抑制作用，为G4靶向工具开发及抗肿瘤药物研究提供新思路。

　　

亮点

本研究成功构建了三苯胺-苯并噻唑（TPA-BZT）为核心的新型荧光探针GX系列，通过精准分子设计实现G-四链体（G4）结构特异性识别与金属离子多重检测功能。

仪器与设备

实验所用试剂均为化学纯级别，G4 DNA序列由上海生工合成。采用液相色谱-离子阱-飞行时间质谱（LC-IT-TOF）进行质谱表征，核磁共振氢谱/碳谱（¹H/¹³C NMR）通过400 MHz布鲁克谱仪测定。G4结构在50 mM Tris-KCl缓冲体系中预孵育后开展后续实验。

荧光探针构建

以苯并噻唑（BZT）为荧光母核，通过季铵化增强π-π/p-π共轭电子离域能力，协同三苯胺（TPA）中心功能侧链调控G4选择性。探针分子通过柔性连接臂整合靶向单元，形成具有AIE（聚集诱导发光）特性的智能识别系统。

结论

GX系列探针在G4结构识别与金属离子检测领域展现巨大应用潜力：GX-01对杂交型G4具有高选择性，系列探针均具备核酸染色能力；GX-02/G4复合物表现酶催化活性，圆二色与紫外熔解实验证实其G4稳定化功能，为靶向药物开发提供新策略。