一个向内质网膜和近红外光探针用于确定从纳夫他胺中衍生的聚硫化物

科学领域:

• 化学生物学 化学生物学
• 生物医学成像技术 生物医学成像技术
• 分子探头分子探头

背景情况:

• 多硫化 (H2Sn,n > 1) 是硫化 (H2S) 的氧化形式,在生理和病理过程中至关重要.
• 异常的H2Sn水平与各种疾病有关,需要精确的检测方法.
• 现有的光探针用于内质网膜 (ER) 向的H2Sn检测很少,这突显了对新工具的关键需求.

研究的目的:

• 构建和验证一种基于纳夫他胺的新型近红外光探针,用于在ER中敏感和选择性检测H2Sn.
• 在响应时间,选择性,灵敏性和细胞毒性方面评估探针的性能.
• 为了证明探测器对生物系统中H2Sn近红外光成像的实用性.

主要方法:

• 合成一种基于纳夫他胺的光探针,使用2--5-酸作为H2Sn传感单元.
• 在添加H2Sn之前和之后,探测器的光特性 (发射波长,强度) 的表征.
• 评估探头的反应动力学,对其他反应性硫物种的选择性,以及灵敏度 (检测极限).
• 使用基于细胞的测试来评估探针的细胞毒性.
• 该探头用于A549细胞中H2Sn的体外近红外光成像和斑马鱼体内体内成像.

主要成果:

• 在没有H2Sn的情况下,开发的探测器在700nm时表现出弱光,在添加H2Sn时显著加剧.
• 探测器表现出快速响应,对H2Sn的优秀选择性和高灵敏度.
• 观察到微不足道的细胞毒性,表明其在生物应用中的安全性.
• 在A549细胞的ER内成功地实现了内源H2Sn的近红外光成像.
• 在斑马鱼中对H2Sn的有效成像进一步验证了探针在体内适用性的证据.

结论:

• 一种基于纳夫他胺的新型近红外光探测器已成功开发,用于针对ER的H2Sn检测.
• 该探测器为复杂的生物环境中对H2Sn进行定量分析和实时成像提供了一个有前途的工具.
• 这一进步有助于进一步研究H2Sn.的生理和病理作用.