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作者:徐庆雨;李想;曹伟;彭志华;曾景斌;
单位:中国石油大学(华东)化学化工学院化学品安全全国重点实验室;
摘要:三磷酸腺苷(ATP)作为生命体系的核心能量代谢分子,其动态变化与基本生理过程密切相关。基于活体原位ATP时空检测的迫切需求,开发高灵敏度、多功能同步传感的荧光探针已成为近期的研究热点。双响应探针通过设计ATP与活性氧、活性氮、活性硫、金属离子和生物酶等生物因子或微环境参数的识别位点,实现双目标物的荧光检测,通过生物成像技术实现生理/病理状态关联分析。本文系统综述了近年来针对ATP与关键生物分子同时生物成像的双响应荧光探针的研究进展,重点探讨了探针基于特异性分子识别机制(如金属配位竞争、静电相互作用和主客体识别)的构建策略,以及多模态光学信号转换机制(比率荧光、荧光寿命和光动力治疗)及其在氧化应激监测、金属稳态失衡和酶活性联检等病理模型中的应用。最后从分子探针工程学角度,提出了当前双响应ATP荧光探针设计方面存在的挑战和未来的前瞻性研究方向,为精准解析ATP相关生命过程的调控网络提供了方法学支持。
关键词:多功能探针;;荧光传感;;三磷酸腺苷;;生物活性物质;;生物成像;;评述
基金资助:国家自然科学基金项目(No.22476214);; 山东省自然科学基金杰出青年基金项目(No.ZR2022JQ07);; 泰山学者青年专家项目(No.tsqn202211080);; 中央高校基本科研业务费项目(No.24CX03011A);; 青岛市自然科学基金重点项目(No.24-8-4-zrjj-9-jch)资助~~