基于TCF-TME的红色至近红外高选择性荧光pH探针及其在活细胞溶酶体pH波动监测中的应用

《Journal of Fluorescence》：A Highly Selective Fluorescent pH Probe in Red to NIR Region and its Application for the Monitoring Lysosomal pH Fluctuation in Living Cells

本研究开发了一种新型高选择性开启式荧光pH探针TCF-TME，通过引入N,N-二甲基氨基乙基作为pH调控器和溶酶体靶向单元，成功实现对溶酶体pH波动的高精度监测。该探针具备优异选择性、光稳定性和快速响应特性，其pKa值（7.57）与溶酶体生理环境高度匹配，为研究细胞信号传导、能量代谢等生理过程提供了重要工具。

　　

溶酶体酸碱度(pH)对调控细胞信号传导、能量代谢、蛋白质降解及质膜修复等多种生理过程具有重要作用。为研究溶酶体相关生物过程，科研人员开发出新型高选择性开启式荧光探针TCF-TME。该探针通过引入N,N-二甲基氨基乙基作为pH调控器与溶酶体靶向单元，展现出卓越的选择性、光稳定性和快速pH响应能力。密度泛函理论计算证实：N,N-二甲基氨基乙基的质子化过程可抑制从该基团向荧光团的光诱导电子转移(PET)机制。该探针具有高皮尔逊系数(0.92)的溶酶体特异性富集能力，其适宜的pK_a值(7.57)能够可视化氯喹诱导的溶酶体pH变化，为解析相关生物机制提供了有力工具。