新型双功能荧光探针TCB：超快检测HSO3?/SO2与粘度的突破性研究及其生物医学应用

本研究针对食品和环境监测中HSO3?/SO2及生物体系粘度检测的难题，开发了基于ICT/TICT机制的双功能近红外荧光探针TCB。该探针在10秒内实现超快响应，检测限低至0.182 μM，并成功应用于活细胞、斑马鱼及食品样本检测，为环境监测和疾病研究提供了创新工具。

　　

在食品工业和环境监测领域，亚硫酸盐（HSO₃^?）作为常用添加剂，其过量摄入与呼吸系统疾病密切相关；同时，生物体系粘度异常与阿尔茨海默病等疾病关联。然而，现有检测技术难以实现快速、多参数同步监测。针对这一挑战，来自中国的研究团队在《Bioorganic Chemistry》发表了一项突破性研究，开发出新型双功能荧光探针TCB。

研究采用紫外-可见光谱（UV-Vis）、高分辨质谱（HRMS）和共聚焦荧光成像等技术，通过分子内电荷转移（ICT）和扭曲分子内电荷转移（TICT）机制设计探针。团队利用斑马鱼模型和食品样本验证其应用价值，检测范围覆盖生物与环境样本。

【传感机制研究】
探针TCB通过HSO₃^?与烯烃的共轭加成反应实现特异性识别，其D-π-A结构在692 nm处产生强荧光。粘度增加会抑制TICT过程，导致荧光增强，实现双参数独立检测。

【结论】
TCB展现出三项核心优势：1）对HSO₃^?的检测限达0.182 μM，响应速度快于10秒；2）在食品检测中回收率达91.5%-111.5%；3）成功实现水稻根部微环境动态监测。该研究为食品安全监管和疾病机制研究提供了新型分子工具，特别是其双通道检测能力克服了传统单波长探针易受环境干扰的缺陷。

研究团队特别指出，TCB在活体成像中表现出的时空分辨率优势，为探究心血管疾病中SO₂代谢异常与血液粘度变化的关联机制开辟了新途径。这项工作获得国家自然科学基金（22407004）和河南省重点研发计划（232102310402）等多项支持，相关技术已申请专利保护。