新型磺胺吡啶酮偶氮荧光探针(SPAFP)在活细胞成像、潜指纹识别及多巴胺电化学传感中的创新应用

来自国际团队的研究人员成功开发出新型二甲亚砜(DMSO)溶性磺胺吡啶酮偶氮荧光探针(SPAFP)，通过电取代反应实现快速合成。该探针在766 nm处具有荧光发射特性，可用于活细胞成像、潜指纹(LFPs)三级特征识别，并构建出检测限达2.5 nM的多巴胺(DA)电化学传感器。研究运用DFT理论计算和多种表征技术，为生物医学检测提供了多功能新型工具。

　　

科研人员巧妙设计出新型磺胺吡啶酮偶氮荧光探针(SPAFP)，这个能在二甲亚砜(DMSO)中自由舞动的荧光分子，通过电取代反应这个"分子魔术"快速诞生。高分辨质谱(HRMS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振波谱(¹H NMR/¹³C NMR)等"分子身份证"验证了它的纯正血统，紫外-可见吸收光谱(UV-vis)和荧光发射光谱(PL-emission)则捕捉到它在766 nm处绽放的荧光光芒。

这个多才多艺的探针在365 nm紫外灯下摇身变成"指纹侦探"，能清晰显现潜指纹(LFPs)从一级到三级的所有 ridge 特征，就像给指纹做了个高清CT扫描。更令人称奇的是，它还能在活细胞中安全地进行荧光"街拍"，记录细胞的生命活动。

研究人员还给它装上了"电化学大脑"，通过修饰玻碳电极(SPAFP/MGCE)打造出超灵敏的多巴胺(DA)检测器。循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)实验显示，这个传感器能在PBS 7.0缓冲液中精准捕捉0.01-5.5 μM范围内的多巴胺分子，检测限低至2.5 nM，相当于在标准游泳池里找到特定的一滴水。有趣的是，在检测过程中偶氮键断裂产生的伯胺副产物，竟是个无毒无害的"乖宝宝"。

密度泛函理论(DFT)计算揭开了这个分子明星的性能奥秘，B3LYP/6-31G-IEF-PCM方法描绘的HOMO-LUMO能级图谱，就像为它绘制了专属的"能量身份证"。扫描速率实验则证明，整个电极过程就像精心编排的分子芭蕾，完全由扩散控制这支"舞曲"来指挥。