基于螺环修饰罗丹明探针的水杨酸检测机制解析与生物应用研究

为解决植物激素水杨酸(SA)动态监测难题，研究人员开发了六种含螺内酰胺/螺腙桥的罗丹明探针(R1-R6)，通过FTIR和DFT计算揭示SA诱导的螺环开环机制。优化后的喹啉修饰探针R2展现出0.87 μM检测限和<30 s响应速度，成功实现番茄根系内源SA可视化，为酰腙类荧光传感器设计提供新范式。

　　

植物王国中，水杨酸(SA)如同一位精密的调度师，协调着生长发育与防御反应的双重奏。为了捕捉这位"植物信使"的动态行踪，科学家们精心设计了一支荧光"侦察队"——六种结构各异的罗丹明探针(R1-R6)，它们或佩戴螺内酰胺(spirolactam)徽章，或装备螺腙(spirohydrazone)锁扣。当遭遇SA分子时，这些探针会经历华丽的"变形记"：通过傅里叶红外光谱(FTIR)和密度泛函理论(DFT)的"分子显微镜"观察发现，SA能精准触发罗丹明环的"锁扣开启"机制。

在这场分子识别竞赛中，配备喹啉模块的R2探针表现尤为亮眼，其独特的氢键网络与C–H…π相互作用形成"分子握手"，实现了0.87 μM的超高灵敏度检测，响应速度堪比闪电(<30 s)。这项研究不仅成功拍摄到番茄根系内SA的"荧光定位图"，更通过分子动力学模拟揭开了酰腙类传感器设计的密码，为植物激素监测装上了"分子级高清镜头"。