利用原位NIR-IIb成像技术检测内源性H2S信号，实现植物非生物胁迫的高分辨率可视化

《Nature Communications》：In situ NIR-IIb imaging of endogenous H2S signaling for high-resolution abiotic stress visualization in plants

　　

摘要

在精准农业中，对植物应激反应的体内分析仍是一个重大挑战，这限制了在多变环境条件下对作物生长的动态优化。荧光成像技术能够无损地追踪应激生物标志物，但由于内源信号分子含量低、组织自荧光干扰以及信号穿透深度有限，其准确性受到影响。在此，我们开发了一种比率型近红外IIb荧光探针，可用于灵敏检测内源硫化氢（H₂S）。该纳米探针将镧系纳米颗粒与对H₂S有响应的分子单元结合在一起，通过吸收竞争诱导的发射机制，实现了更好的组织穿透能力和高分辨率成像。在非生物胁迫条件下，该探针能够显示活体植物中由胁迫引起的硫化氢浓度变化。这项工作为基于硫化氢的植物应激可视化策略奠定了基础，同时也为开发早期诊断平台提供了依据。