综述：锁钥系统策略：室温磷光在细胞生物传感与追踪中的应用

这篇综述系统阐述了室温磷光(RTP)探针在细胞生物传感中的模块化设计策略与应用进展。通过三重态(T1)稳定性调控、组装体构建/解离、磷光共振能量转移(PRET)等机制，实现了对细胞离子(ClO-/F-)、酶、microRNA-21等靶点的高灵敏度检测，并在肿瘤标志物(LPA)、缺氧成像及细胞器追踪中展现出独特的时间分辨优势。

　　

模块化策略：RTP探针设计与生物传感能力提升

磷光量子产率和寿命高度依赖T₁态稳定性。通过结晶化、聚合或主客体复合（如葫芦[8]脲CB[8]）可构建刚性环境抑制非辐射跃迁(k_nr)。Liu团队开发的蒽衍生物@CB[8]组装体通过光氧化触发DNA结合模式转变，实现细胞器特异性追踪。而基于铱(III)配合物（如IrPyPt）与核酸探针结合形成的G-四链体，可同时增强磷光和电化学发光信号。

组装体形成与解构

超分子组装通过空间限制效应显著提升磷光性能。典型案例如TPE-DPY/CB[7]体系，其与透明质酸-β-环糊精复合物(HACD)结合后产生700 nm延迟荧光，成功用于肿瘤线粒体成像。破坏性检测策略中，TK1 mRNA通过打开发夹结构使持久发光纳米颗粒(PL)与聚多巴胺(PDA)分离，终止PRET效应恢复磷光。

静电相互作用增强靶向性

多吡啶/咪唑鎓修饰的过硫芳烃与生物大分子(BSA/DNA)形成1:1复合物时，磷光寿命延长至100.38 μs。组氨酸富集蛋白HSA可使有机铱配合物(Ir1)量子产率提升36倍，并引导其核靶向递送。

取代基调控策略

含邻二胺基团的铱配合物Ir-NBD可区分NO下游产物N₂O₃和ONOO^-，其磷光寿命分别增至552 ns和816 ns。硅间隔基调控的咔唑衍生物DCzC₂OSi在氧浓度0-21%范围内呈现线性寿命响应，检测限达0.189 Pa。

生物传感应用进展

在肿瘤标志物检测中，Eu³⁺/Mn²⁺共掺杂Zn₂GeO₄通过LPA诱导的疏水屏蔽效应激活磷光，可定量卵巢癌细胞(SKOV-3)内7.133 pM的LPA。缺氧成像方面，螺旋锁定的S-BBTI在2%氧浓度下显示近红外磷光，72小时内持续可视化肿瘤核心缺氧区。

细胞器精准追踪

伪轮烷体系DA-PY/CB[8]凭借溴-羰基短距离作用(2.825 ?)产生强磷光，与线粒体标记物共定位系数达0.92。而铱(III)配合物Ir1与溶酶体示踪剂LysoTracker Red重叠率超85%，证实其溶酶体靶向能力。

活体成像突破

TPE-4BT通过十六烷基链隔离淬灭因子，实现303.54 ms超长寿命磷光，在兔淋巴结成像中信噪比达75。融合环策略构建的BP/MAP3探针发射764 nm磷光，210.2 ms寿命配合肿瘤细胞膜包覆技术，显著提升深组织成像对比度。

该领域未来需突破三重态能级精准调控、多模式输出探针设计等挑战，推动RTP技术在癌症早期诊断（如CA125/NSE检测）和手术导航中的临床转化。