综述：基于平行和串联反应的荧光探针追踪酶活性的最新进展

这篇综述系统梳理了多锁荧光探针（AND gate logic probes）在酶活性追踪中的突破性进展，重点解析了平行锁（parallel-lock）和串联锁（tandem-lock）探针的设计策略。通过双重靶向（dual-lock）机制，这些探针显著降低了脱靶激活风险，提升了信噪比（S/N），为癌症、神经退行性疾病和细菌感染的多重生物标志物检测提供了高特异性工具。

　　

光学成像与荧光探针的演进

光学成像凭借非侵入性和高时空分辨率，成为疾病诊断和药物递送的核心技术。传统“常亮”（always-on）探针因脱靶积累导致假阳性，而“可激活”（activatable）探针通过靶标依赖的荧光开关机制（off-on）显著提升灵敏度。然而，单锁探针（single-lock）易受相似生物标志物干扰，催生了基于分子逻辑门（如AND、OR、XOR）的多重检测系统。

逻辑门驱动的探针设计

AND逻辑门探针需双重输入（如两种酶）协同激活荧光，特异性远超OR或XOR门。例如，平行锁探针通过独立识别单元同步响应双靶标，而串联锁探针需严格顺序触发（如酶A切割后暴露酶B底物）。这种设计有效规避了生物环境中的交叉干扰，为复杂病灶（如肿瘤微环境）提供精准成像。

应用与挑战

此类探针已成功应用于癌症异质性分析和细菌感染监测，但体内代谢稳定性和组织穿透性仍是瓶颈。未来需整合近红外（NIR）荧光团和多模态成像，推动临床转化。

结论

双重锁定策略为生物标志物检测树立了新标准，其模块化设计有望拓展至更多疾病靶点，成为下一代分子诊断工具的基石。