活细胞中H2O2的化学遗传学检测与定量新策略

研究人员开发了一种基于APEX2过氧化物酶的化学遗传学方法，通过荧光/化学发光底物实现活细胞内H2O2的高特异性定量检测。该技术突破传统可逆探针局限，直接测量内源性H2O2水平，为氧化应激信号研究提供新工具，实验流程仅需3天构建细胞系+1-2小时检测，适合初级科研人员操作。

　　

过氧化氢(H₂O₂)作为需氧代谢的天然产物，在细胞信号传导中扮演关键角色。传统检测方法面临特异性不足、定量困难等挑战。最新开发的化学遗传学方案巧妙利用工程化血红素过氧化物酶APEX2，通过靶向表达于特定亚细胞区室，结合外源性荧光/化学发光底物，将细胞内H₂O₂转化为可检测信号。

与既往可逆的基因编码探针不同，APEX2通过不可逆的底物转化直接反映H₂O₂的真实水平，避免硫醇氧化-还原平衡的干扰。该方案详细涵盖三大核心环节：APEX2细胞系的构建（3天完成）、荧光/发光检测体系的建立（1-2小时）、以及实际应用案例演示。特别值得注意的是，该方法支持灵活搭配不同底物——使用Amplex Red可进行荧光检测，而加入luminol则实现化学发光分析。

技术亮点在于其时空分辨率：APEX2可靶向定位至线粒体、内质网等特定细胞器，配合微孔板读数仪实现高通量检测。这种模块化设计为研究氧化应激相关疾病（如神经退行性疾病、癌症）的分子机制提供了新工具，尤其适合没有深厚氧化还原生物学背景的科研人员快速上手。