一个基于ESIPT的AIE光探针可视化线粒体过氧化及其在活细胞和类风湿关节炎中的应用

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 分析化学 分析化学
• 分子成像学分子成像学

背景情况:

• 类风湿性关节炎 (RA) 是一种慢性炎症性疾病,会导致关节和器官受损.
• 过氧化 (H2O2) 是RA发病的一个关键因素,也是潜在的诊断生物标志物.
• 现有的用于检测H2O2的光探针面临着诸如聚合引起火 (ACQ),溶解性差,灵敏度低等局限性.

研究的目的:

• 开发一种新的,灵敏的,水溶性光探针用于H2O2检测.
• 调查探测器针对线粒体和检测生物系统中的H2O2的能力.
• 评估探针在诊断和监测类风湿性关节炎方面的潜力.

主要方法:

• 设计和合成一个新的"启动"聚合诱导排放 (AIE) 探测器 (HTQ-R),利用激发状态内分子质子转移 (ESIPT).
• 探测器的特性,包括水溶性,灵敏度,检测极限,响应时间和生物相容性.
• 在体外和体内研究使用活细胞和风湿性关节炎小鼠模型来监测H2O2水平,特别是在线粒体中.

主要成果:

• 开发的HTQ-R探测器具有出色的水溶性,高灵敏度和低检测极限 (210nM) 的H2O2.
• HTQ-R显示出快速反应,良好的生物相容性和有效的线粒体向.
• 在活细胞中成功检测出源和内源的H2O2,并在RA小鼠中进行实时监测.

结论:

• HTQ-R是一个有希望的"启动"AIE探头,用于敏感和特定的H2O2检测.
• 探测器能够准线粒体,并在体内监测H2O2,这突显了它在RA诊断和治疗方面的潜力.
• 这项工作为了解RA病变和开发向治疗提供了一个新的工具.