编辑推荐：
为解决传统脂滴（LDs）染料在成像中的局限，研究人员开展了新型 LDs 荧光探针的研究。他们合成了 N,N - 二甲基 - 4-(5 - 硝基噻吩 - 2 - 基) 苯胺（NiTA），该探针能有效染色 LDs，在生物成像中有实用潜力。
在细胞的微观世界里，脂滴（Lipid Droplets，LDs）虽小，却有着大作用。它就像细胞内的 “能量储蓄罐”，其疏水核心主要由三酰甘油和胆固醇酯（CEs）构成，不仅能储存能量，还能缓冲细胞内过高的脂肪酸浓度，防止脂毒性和内质网应激。然而，一旦脂滴的功能出现异常，就会引发一系列健康问题，像癌症、线粒体疾病、肥胖症和糖尿病等都与之相关 。近年来，科研人员还发现脂滴在抗肿瘤免疫、抗感染免疫以及代谢疾病中也扮演着关键角色。这使得对脂滴的研究愈发重要，对其深入探索的需求也日益迫切。
在探索脂滴奥秘的过程中，成像技术至关重要。目前常用的一些脂滴染料，比如尼罗红（Nile Red）、BODIPY、Lipi-Blue 等，虽然在一定程度上助力了脂滴研究，但都存在明显的缺陷。尼罗红在水环境中溶解度差，难以在生理条件下标记生物分子；Lipi-Blue 对细胞内极性变化不敏感；BODIPY 系列染料虽然亮度高、光稳定性好，可过度的亲脂性让它们容易与细胞膜发生不良相互作用，还容易在极性环境中聚集，导致荧光信号不稳定。这些问题严重限制了对脂滴动态变化和细胞内微环境的观察研究。因此，开发一种既光稳定、特异性高，又能响应环境极性变化的脂滴探针迫在眉睫。
为了解决这些难题，来自未知研究机构的研究人员踏上了探索之旅。他们成功设计、合成并表征了一种名为 N,N - 二甲基 - 4-(5 - 硝基噻吩 - 2 - 基) 苯胺（NiTA）的推拉型荧光染料，将其作为新型脂滴荧光探针。这项研究成果发表在《Analytica Chimica Acta》上，为脂滴研究领域带来了新的曙光。
研究人员在开展这项研究时，主要运用了以下关键技术方法：一是通过铃木 - 宫浦（Suzuki-Miyaura）交叉偶联反应合成 NiTA，利用 2 - 溴 - 5 - 硝基噻吩和 4-(二甲基氨基) 苯硼酸在优化条件下反应得到目标产物；二是借助1H NMR、13C NMR 和 ESI-MS 等技术对合成的化合物进行结构表征；三是将 NiTA 应用于多种细胞（如 T 细胞、B 细胞、巨噬细胞等免疫细胞以及癌细胞）和模式生物（青鳉鱼胚胎），开展生物成像实验。
合成与光物理性质研究
研究人员将二甲基苯胺作为电子供体部分，2 - 硝基噻吩作为电子受体部分，合成了结构紧凑的 NiTA。通过 NMR 和 ESI-MS 等手段对其结构进行了详细表征。NiTA 展现出独特的光物理性质，其吸收光谱发生显著红移，荧光光谱具有出色的溶剂变色性。这意味着它能对所处环境的变化做出灵敏响应，为后续在生物成像中的应用奠定了良好基础。
细胞内脂滴染色及条件监测研究
研究人员用 NiTA 对多种细胞类型进行染色，发现它能够成功检测包括癌症细胞和免疫细胞（如 T 细胞、B 细胞和巨噬细胞）在内的不同细胞中的脂滴。而且，在氧化应激和饥饿等不同条件下，研究人员借助 NiTA 监测到了脂滴的变化，例如脂滴局部极性的改变。这表明 NiTA 不仅能标记脂滴，还能实时反映脂滴在不同生理病理条件下的动态变化。
生物成像应用研究
研究人员将 NiTA 应用于青鳉鱼（Oryzias latipes）胚胎成像，成功观察到胚胎发育过程中脂滴的组织情况和发育进程。这一成果证明了 NiTA 在生物体内成像的实用性，为研究生物发育过程中脂滴的作用提供了有力工具。
在这项研究中，研究人员成功开发出新型推拉型分子转子染料 NiTA，并将其作为一种溶剂变色性的脂滴靶向荧光探针。NiTA 具备低细胞毒性和高生物相容性，能够有效对多种细胞内的脂滴进行染色，还能监测不同条件下脂滴的变化。同时，它在生物成像中表现出色，可用于观察青鳉鱼胚胎发育过程中脂滴的情况。这一研究成果意义重大，NiTA 有望广泛应用于细胞和动物中脂滴数量、形态和极性变化的荧光成像研究，为脂滴相关疾病的发病机制探索、药物研发以及生物发育研究等提供了新的技术手段和研究思路，推动了生命科学和健康医学领域对脂滴功能和相关疾病的深入理解。
