基于AIE活性的三苯乙烯探针实现超灵敏过氧亚硝酸盐检测及活细胞成像

本研究开发了一种新型AIE（聚集诱导发光）荧光探针NN-3，通过特异性识别线粒体内过氧亚硝酸盐（ONOO?），实现3062倍荧光增强和7.0 nM超低检测限，为研究其在神经退行性疾病、心血管疾病等病理过程中的作用提供了强大工具。

　　

亮点

化学品与材料

合成所用全部试剂均为商业采购。四氢呋喃（THF）使用前经钠金属重新蒸馏纯化，其余试剂直接使用。Zn²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Na⁺、K⁺、Cl^?、SO₄^2?、SO₃^2?、NO^3?、NO^2?、ClO^?、半胱氨酸（Cys）、同型半胱氨酸（Hcy）、谷胱甘肽（GSH）和H₂O₂储备液均通过将分析纯化合物溶解于去离子水配制，浓度为1.0×10^?3 M。ONOO^?参照文献方法制备。

探针设计与合成

为开发用于活细胞中ONOO^?检测的AIE激活型荧光探针（方案1），选择三苯乙烯作为AIEgen骨架。通过向核心结构引入N,N′-二甲基苯胺和吡啶基团，构建供体-π-受体系统以实现红移发射。二苯基磷酸基被选作ONOO^?特异性识别位点，同时引入苄醚自消除连接臂以实现分析物触发前的荧光淬灭。

结论

本研究成功开发出靶向线粒体的荧光探针NN-3。该探针以具有AIE特性的三苯乙烯为核心骨架，并采用二苯基磷酸基作为ONOO^?特异性识别位点。与ONOO^?发生特异性反应后，磷酸酯键断裂触发自消除反应，释放出具有AIE活性的荧光团NN-2，产生显著的"暗到亮"荧光开启响应。该探针展现出卓越性能。