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近期，華中師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院孫耀教授課題組在熒光活體分析領(lǐng)域取得了新進展。相關(guān)研究成果發(fā)表在自然通訊（NatureCommunications,2022,doi.org/10.1038/s41467-022-29572-2）上，化學(xué)學(xué)院博士生徐玉玲和李崇錄為論文的共同第一作者，孫耀教授為最后通訊作者。

近年來熒光成像技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。例如在基礎(chǔ)研究方面，熒光成像可以“點亮”細(xì)胞和活體，幫助我們認(rèn)識生命的過程。而在臨床方面可以作為一雙“眼睛”，輔助外科醫(yī)生發(fā)現(xiàn)病灶部位并引導(dǎo)精準(zhǔn)手術(shù)切除病灶。熒光小分子影像探針由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)容易修飾、生物兼容性高且體內(nèi)易于代謝而受到廣泛的關(guān)注。然而現(xiàn)有的熒光小分子影像探針一方面在示蹤過程中往往存在自身聚集導(dǎo)致熒光淬滅的現(xiàn)象。此外，熒光小分子影像探針細(xì)胞攝取率不高且停留時間短，這些都極大地干擾了熒光成像檢測的精準(zhǔn)度?；诖?，孫耀課題組最近從分子構(gòu)筑入手，通過金屬和有機配體的自組裝策略構(gòu)筑了超分子近紅外二區(qū)大環(huán)Ru熒光影像探針Ru1085。

通過超分子大環(huán)的剛性結(jié)構(gòu)，一方面最大程度限制了熒光小分子配體1化學(xué)鍵的轉(zhuǎn)動和振動及減少非輻射躍遷；另一方面降低了熒光分子間的堆積作用從而降低了熒光的淬滅效應(yīng)，顯著提升了超分子熒光影像探針Ru1085的熒光和光動力性能（圖1）。此外，金屬Ru的引入可以進一步拓展熒光探針定量分析的能力。體外的性能測試結(jié)果顯示Ru1085具備優(yōu)異的光物理性能、深層生物組織穿透能力以及在生理條件下良好的穩(wěn)定性。相較于傳統(tǒng)的熒光小分子探針，Ru1085能夠更好地被腫瘤細(xì)胞攝取且在細(xì)胞中長期滯留。LA-ICP-MS及ICP-MS技術(shù)可視化顯示Ru金屬可以有效的進入細(xì)胞內(nèi)并且主要定位于溶酶體中。隨后，Ru1085能夠有效地發(fā)揮其自身的光療-化療的聯(lián)合治療性能，打開細(xì)胞凋亡通路，誘導(dǎo)癌細(xì)胞的死亡?；谏鲜鲂阅軆?yōu)勢，超分子熒光影像探針Ru1085能夠進一步在活體上“點亮”腫瘤區(qū)域，并通過熒光可視化技術(shù)長時間監(jiān)測和評估腫瘤治療過程中的病理變化。這項工作為今后發(fā)展生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的超分子熒光試劑提供了新的設(shè)計思路。

該項研究得到了國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金、面上項目、“桂子學(xué)者”及中央高校基本科研業(yè)務(wù)費等項目資助。

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