水溶性TREN-1,8-萘酰亚胺荧光“开启式”PET传感器对Cu(II)离子的选择性可逆检测及细胞成像应用

本研究报道了一种新型水溶性荧光探针TREN-Nap，通过1,8-萘酐与TREN的一步合成实现。该传感器对水中Cu(II)离子展现出高选择性可逆检测能力，检测限达0.74 μM（0.24 ppm），且在真实水样和细胞成像（MDA-MB-231/L929细胞）中均表现优异，为环境监测和生物医学检测提供了新方案。

　　

研究人员开发出一种新型水溶性1,8-萘酰亚胺（naphthalimide）荧光团TREN-Nap，该物质通过1,8-萘酐（naphthalic anhydride）与三(2-氨乙基)胺（TREN）的单步酰胺化反应定量合成。该化合物作为荧光"开启式"（turn-on）化学传感器，可在水体系中对二价铜离子（Cu(II)）实现特异性识别。荧光滴定实验表明，TREN-Nap对Cu(II)具有显著选择性和可逆结合特性，其荧光发射强度在微摩尔级别（0.74 μM，相当于0.24 ppm）呈现明显增强。值得注意的是，在与锌（Zn(II)）、镁（Mg(II)）、镉（Cd(II)）、镍（Ni(II)）、钴（Co(II)）、钡（Ba(II)）、铝（Al(III)）、铅（Pb(II)）和钙（Ca(II)）等常见干扰金属离子的对照实验中，荧光强度几乎无变化，证实了其弱结合特性。此外，该传感器在真实水样中仍保持优异的Cu(II)检测性能。在生物成像应用中，TREN-Nap成功应用于乳腺癌细胞（MDA-MB-231）和肺上皮细胞（L929）的荧光成像，证实了其在生物介质中作为高效荧光开启式传感器的潜力。