分子杂交工程自校准探针：双近红外通道大斯托克斯位移成像技术助力治疗诱导衰老监测

【编辑推荐】本研究创新性地开发了新型近红外(NIR)比率荧光探针BTE-Gal，通过分子杂交策略整合苯并噻唑双发射单元与半花菁支架，实现对治疗诱导衰老(TIS)标志物β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)的双通道（670/750 nm）自校准检测，其80 nm的大斯托克斯位移显著提升成像分辨率，为肿瘤微环境中衰老细胞的在体(in vivo)动态监测提供了突破性工具。

　　

亮点

我们开发了一种基于苯并噻唑-半花菁二元体系的新型近红外(NIR)荧光探针BTE-Gal，用于细胞衰老的比率检测。80 nm的显著红移结合双通道NIR读数，实现了SA-β-gal活性在体外和体内的自校准成像。利用该探针，我们成功评估了药物/辐射诱导的衰老模型。更重要的是，双通道NIR成像首次揭示了辐射敏感与辐射抵抗性肿瘤在IR应激下细胞衰老的差异敏感性。

材料与方法

所有化学试剂均购自商业渠道并直接使用。大肠杆菌源β-gal（5kU）购自源叶生物科技（上海）。所有溶液均采用超纯水配制。

理性设计与合成

半花菁骨架作为经典的供体-π-受体(D-π-A)系统，是活性响应型NIR探针的重要模板。通过将其光学可调的羟基(-OH)与酶特异性底物偶联，可实现靶向细胞的荧光激活。然而由于严重的发射光谱重叠，这些探针通常仅呈现单通道"关-开"响应而非双通道比率模式。

结论

本研究开发的BTE-Gal探针通过创新的苯并噻唑-半花菁杂化体系，实现了对细胞衰老的比率式检测。80 nm的显著红移与双通道NIR读数相结合，为SA-β-gal活性提供了自校准的体内外成像方案。该探针成功应用于药物/辐射诱导衰老模型的评估，并首次通过双通道NIR成像揭示了不同肿瘤对辐射诱导衰老的差异性响应。