基于FRET的比率型荧光传感器QL-RH在活细胞、斑马鱼及紫外线诱导小鼠模型中高灵敏检测过氧亚硝酸盐及其成像应用

针对过氧亚硝酸盐(ONOO?)在疾病发生中的关键作用，研究人员开发了基于FRET策略的比率型荧光传感器QL-RH。该传感器通过Bayer-Villiger氧化反应特异性响应ONOO?，检测限低至28.7 nM，并在活细胞、斑马鱼和紫外线诱导小鼠模型中实现多模型成像，为研究紫外线诱导皮肤光老化提供了新型分子工具。

　　

过氧亚硝酸盐(ONOO^?)作为活性氧物种(ROS)和活性氮物种(RNS)的双重身份，在心血管疾病、阿尔茨海默病等病理过程中扮演着"双刃剑"角色。然而，传统荧光探针因单通道检测易受环境干扰，难以精准反映其动态变化。为此，中国某研究团队在《Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy》发表研究，通过巧妙设计基于喹啉-呫吨染料的FRET（荧光共振能量转移）体系，开发出新型比率型传感器QL-RH。

研究采用紫外-可见分光光度计和荧光光谱分析验证传感器性能，通过LPS刺激的Raw 246.7细胞和斑马鱼模型检测内源性ONOO^?，并建立紫外线照射裸鼠模型进行活体成像。QL-RH通过Bayer-Villiger氧化反应特异性识别ONOO^?，使供体（470 nm）与受体（657 nm）荧光强度比提升50倍，257 nm的大斯托克斯位移有效避免了通道串扰。

【Main reagents and instruments】
研究选用6-溴喹啉-2-羧酸等原料合成QL-RH，通过EDCI缩合构建FRET骨架，采用共聚焦显微镜进行细胞和斑马鱼成像，紫外灯（365 nm）诱导小鼠皮肤光老化模型。

【Construction of dual-channel fluorescence imaging sensor】
QL-RH突破传统ICT/PET探针的局限，通过FRET机制实现双通道独立调控。当ONOO^?氧化断裂受体π共轭体系时，供体喹啉（470 nm）荧光增强而呫吨染料（657 nm）减弱，形成特异性比率响应。

【Conclusion】
该传感器对ONOO^?的检测限达28.7 nM，在LPS刺激的细胞和斑马鱼中分别显示9倍和8倍荧光增强，紫外线照射小鼠模型中也观察到8倍信号变化。这种双通道检测策略为研究紫外线诱导皮肤光老化的分子机制提供了创新工具，其FRET设计思路为开发其他生物标志物探针提供了范式。

研究得到中国博士后科学基金（2023M740446）支持，相关技术已具备转化潜力，未来或可应用于临床氧化应激相关疾病的早期诊断。