基于苯并噻唑衍生物的开启式荧光探针HBT-T：高特异性检测半胱氨酸及其在癌症诊疗中的应用

本文设计了一种基于2-(2-羟苯基)苯并噻唑(HBT)的新型荧光探针HBT-T，通过激发态分子内质子转移(ESIPT)和分子内电荷转移(ICT)双机制，实现对半胱氨酸(Cys)的高灵敏度（检测限1.92?μM）、快速（15秒）和裸眼可视检测。该探针具有低细胞毒性、优异的水溶性和稳定性，成功应用于活细胞内源/外源Cys追踪及斑马鱼模型，为癌症等疾病的生物标志物研究提供了有力工具。

　　

Highlight

本研究开发了一种基于HBT骨架的新型荧光探针HBT-T，通过引入吲哚盐作为电子受体扩展共轭体系，增强ICT效应，并采用丙烯酸酯作为Cys识别基团。当探针与Cys发生迈克尔加成和分子内环化反应时，释放游离荧光团T-OH，实现"ESIPT+ICT"双机制协同发光。

Materials and apparatus

实验所需化学试剂均为分析纯，化合物结构通过¹H NMR、¹³C NMR（JEOL BCS 400?M谱仪）和ESI质谱进行系统表征。

Optical properties of probe HBT-T for Cys

紫外光谱显示（图1a），HBT-T在300?nm处有最大吸收峰。加入40?μM Cys后，产物T-OH的共轭体系扩展使吸收红移，并在450?nm处出现新峰。荧光光谱表明（图1b），游离探针几乎无荧光，而Cys触发后产生显著荧光增强（λ_ex=400?nm，λ_em=550?nm），斯托克斯位移达150?nm，证实ESIPT-ICT协同效应。

Conclusion

HBT-T探针以吲哚季铵盐为电子受体、苯并噻唑为质子受体、丙烯酸酯为识别基团，展现出1.92?μM的低检测限和15秒快速响应特性，在活细胞和斑马鱼模型中均实现Cys精准追踪，具有重要生物医学应用价值。