工程化的配体相互作用发夹结构DNA（包含I基序），作为通用光敏激活系统，用于无标记的细胞膜锚定二氧化硫生物传感器

《ACS Applied Bio Materials》：Engineering Ligand-Interactive Hairpin-Containing I-Motif DNA as a Generic Light-Up System for Label-Free Cell-Membrane-Anchored Sulfur Dioxide Biosensors

SO2释放监测系统基于i-motif hairpin DNA与苯并噻唑荧光探针PSMB的特异性结合，实现无标记检测。实验证实该系统在LPS刺激的HeLa细胞中可灵敏检测4小时内递增的SO2外排，同时细胞存活率保持稳定，揭示了炎症细胞药物作用的后期损伤过程。

　　

二氧化硫是一种参与许多生物细胞生理和病理过程的气态信号分子，无标记监测细胞表面二氧化硫（SO₂）的释放为研究相关细胞过程提供了一种便捷的方法。为此，我们设计了一种含有发夹结构（iM-Hp）的DNA，该DNA能够有效结合基于苯并噻唑的SO₂响应型荧光探针（PSMB），并显著增强其荧光发射。当这种发光系统与水溶液中的SO₂共同孵育时，向PSMB的C═C键中加入HSO₃^–会破坏荧光团结构，导致荧光强度急剧下降。通过这种方式，可以高灵敏度地检测SO₂。在此基础上，我们进一步构建了一种细胞膜锚定的SO₂荧光传感器，用于无标记监测由脂多糖（LPS）刺激的HeLa细胞释放SO₂的情况。LPS是一种已知的细胞炎症诱导剂。实验结果显示，在与LPS孵育后4小时内，SO₂的外排逐渐增加，而细胞活力在这一时期几乎保持不变。这一发现揭示了炎症细胞在药物作用后的渐进性变化过程，突显了我们设计的发光系统在监测药物引起的早期细胞损伤方面的巨大潜力。