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利用基于BODIPY的荧光探针的N-亚硝基化反应可视化活细胞线粒体和溶酶体中的一氧化氮
摘要： 一氧化氮（NO）是一种广泛存在的气体信号分子，在心血管、神经和免疫系统相关疾病中发挥关键作用，与线粒体和溶酶体的生理病理过程密切相关。因此，监测线粒体或溶酶体中的NO对NO相关的化学生物学研究具有重要意义。本研究基于间位取代5-氨基-2-甲氧基苯基骨架的BODIPY染料，合理设计了四种NO探针：BDP-NO、Mito-NO-T、Mito-NO和Lyso-NO。这四种探针均对NO表现出快速的荧光开关响应，具有优异的选择性和高灵敏度，其中BDP-NO的检测限低至5.7 nM。我们分别在BODIPY骨架上引入三苯基膦和吗啉基团以实现细胞器靶向性。MTT和流式细胞术实验表明这些探针具有低细胞毒性，有利于活细胞中的生物应用。共聚焦荧光显微镜实验证实Mito-NO具有优异的线粒体靶向性，Lyso-NO具有溶酶体靶向性，可用于活细胞中NO的检测。
关键词： 荧光探针、线粒体靶向、溶酶体靶向、BODIPY、一氧化氮
更新于2025-11-21 11:08:12
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一种分子杂化物，可通过绿光单光子激发同时产生单线态氧和一氧化氮
摘要： 光敏剂（PS）与一氧化氮光供体（NOPD）的组合为光动力疗法开辟了新途径，这种基于非"传统"药物且完全受光刺激调控的多模式抗癌抗菌治疗方式目前仍鲜有探索。本研究报道了一种基于BODIPY光捕获天线的分子杂化物——该材料在高度生物相容的绿光单光子激发下，能同时作为PS和NOPD发挥作用。相较于迄今报道的少数案例，该杂化物具有显著综合优势：其单一分子实体满足了PS与NOPD的大部分关键指标，包括：(i)通过生物相容可见光单光子激发同步产生1O2和NO；(ii)优异的1O2量子产率与NO量子效率；(iii)NO的光生成过程不受氧浓度影响；(iv)在绿光波段具有强光捕获能力。此外，该化合物及其稳定光产物在黑暗条件下对正常细胞和癌细胞均表现出良好耐受性，在绿光激发下则通过细胞毒性1O2与NO的协同作用，对癌细胞呈现双模态光致杀伤效应。
关键词： 绿灯，一氧化氮，多模式疗法，单线态氧，BODIPY，光动力疗法
更新于2025-09-23 15:22:29
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用于质子介质中一氧化氮检测的荧光杯芳烃支架
摘要： 我们首次报道了能够检测一氧化氮（NO）气体的荧光水溶性共轭杯芳烃骨架结构。研究合成了两种不同骨架：一种基于5,5'-双杯芳烃结构，另一种是其异构体（含有两个远距离共轭的杯芳烃单元）。当通入NO气体或由二乙胺NONOate原位生成NO时，两种异构体的荧光均被猝灭，但基于双杯芳烃的骨架表现出显著更强的响应。我们还展示了一种染料包封策略，可在比母体杯芳烃主体更长的波长下实现NO检测。最后制备了含5,5'-双杯芳烃骨架的共轭聚合物，由于分子导线效应，其灵敏度较单体显著提升。
关键词： 共轭体系、一氧化氮、主客体化学、荧光探针、杯芳烃
更新于2025-09-23 15:22:29
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一种基于罗丹明脱氧内酰胺的荧光探针，用于活细胞中一氧化氮的快速选择性检测
摘要： 一氧化氮（NO）在许多生理过程中发挥重要作用，并与多种疾病密切相关。迄今为止，已成功构建了多种用于检测NO的荧光探针。然而，这些探针仍存在反应时间长和选择性有限的问题。本文合成了一种名为dRB-OPD的荧光探针用于识别NO。该探针以脱氧罗丹明B为荧光团，邻苯二胺为反应位点。dRB-OPD对NO的响应快速（40秒内），荧光增强达170倍。此外，该探针对NO表现出高选择性，优于脱氢抗坏血酸（DHA）、抗坏血酸（AA）和甲基乙二醛（MGO）。特别值得注意的是，该探针能避免基于罗丹明内酰胺的荧光NO探针（RB-OPD）中常见的半胱氨酸（Cys）严重干扰。此外，该探针成功应用于HepG2和RAW 264.7细胞中外源性和内源性NO的检测，结果令人满意。
关键词： 细胞成像、荧光探针、一氧化氮、高选择性、快速响应
更新于2025-09-23 15:22:29
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高超音速边界层中一氧化氮激光诱导荧光测温技术的评估
摘要： 采用一氧化氮平面激光诱导荧光技术测量了高超声速边界层内法向静温分布。实验在美国宇航局兰利31英寸马赫10风洞中进行，将半锥角10°的楔形模型以5°攻角放置，形成5°流向偏转角和7.6的马赫数边缘值。通过成像区域上游的展向狭缝向边界层注入一氧化氮示踪剂，并用脉冲紫外平面激光片激发。激光器在A2Σ+–X2Π体系(0,0)谱带的六个荧光跃迁谱线上进行光谱扫描。通过与计算流体力学模拟的温度场预测结果对比，评估了18种测温方法。同时研究了光谱分辨率和激光线宽对测量不确定度的影响。最精确的技术是光谱峰测温法，其精度达到±31.6K（相对于CFD温度的12.6%误差）。该技术要求最小光谱分辨率介于0.074至0.102cm?1之间以从光谱中提取有效温度信息，且激光线宽不得超过0.49cm?1。
关键词： 激光线宽、温度测量、光谱分辨率、平面激光诱导荧光、高超声速边界层、一氧化氮
更新于2025-09-23 15:21:01
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采用GLAD法沉积的纳米螺旋ZnO薄膜一氧化氮传感器用于人体呼出气体检测
摘要： 氧化锌（ZnO）因其优异的气敏响应特性和长期稳定性，是一种极具前景的气体传感材料。此外，通过纳米结构制备可提升ZnO气体传感器的灵敏度和响应速度。本文提出一种利用掠角沉积（GLAD）技术简便制备ZnO纳米螺旋的方法，用于一氧化氮（NO）传感器。与致密ZnO薄膜相比，具有多孔特性的ZnO纳米螺旋具有更大的相对表面积和更多活性表面。在150°C、40%相对湿度条件下，采用纳米螺旋ZnO薄膜的传感器对100ppb NO的响应因子达16.9，是致密ZnO薄膜传感器的3倍。该ZnO纳米螺旋传感器系统可检测低至10ppb的NO浓度——低于哮喘患者呼出气体中的NO浓度（>30ppb）。本研究系统考察了工作温度和湿度对传感器性能的影响，且传感器响应显示出对NO的良好选择性和长达24天的优异稳定性。论文详细讨论了NO气敏机制，与部分其他NO传感器相比，纳米螺旋ZnO薄膜传感器在人体呼出气体检测中更具应用潜力。
关键词： 呼出的气体、一氧化氮、GLAD、纳米螺旋、气体传感器、氧化锌
更新于2025-09-23 15:19:57
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具有氧化还原激活型近红外二区荧光的有机半导体纳米探针，用于体内实时监测药物毒性
摘要： 开发了一种可激活的有机半导体纳米探针，在暴露于一氧化氮刺激时会特异性开启其第二近红外窗口荧光，用于药物诱导肝毒性的体内、原位、实时及高空间分辨率成像。
关键词： 药物毒性、一氧化氮、近红外二区荧光、肝毒性、氧化还原可激活、体内监测、有机半导体纳米探针
更新于2025-09-23 05:14:46
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腔内法拉第调制光谱（INFAMOS）中的光学饱和效应
摘要： 我们报道了腔内法拉第调制光谱（INFAMOS）中饱和效应的观测结果。采用工作波长约5.3微米的量子级联激光器，探测一氧化氮基频带中2Π3/2和2Π1/2 R(3.5)跃迁。当平均腔内强度达到450瓦/平方厘米时，在总压强约240托的范围内观察到这些分子跃迁的饱和现象。通过将饱和效应纳入均匀展宽极限下的INFAMOS线型模型，对实验数据进行了理论阐释。
关键词： 腔内法拉第调制光谱技术、量子级联激光器、INFAMOS、饱和效应、一氧化氮
更新于2025-09-10 09:29:36
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自组装调控一氧化氮反应活性：荧光传感应用启示
摘要： 我们制备并全面表征了三种含荧光团4-氨基-1,8-萘酰亚胺（ANI）的分子，它们在水环境中表现出不同的自组装倾向。其中两种化合物在水溶液中的荧光发射在充气介质中一氧化氮（NO）存在时被有效淬灭。核磁共振和质谱技术表明，NO/O?会诱导ANI荧光团脱氨，生成无荧光的1,8-萘酰亚胺衍生物。研究发现，对NO/O?的反应性受分子在水介质中不同聚集模式的调控。因此，对NO/O?呈现荧光响应的是那些弱自缔合特性的分子，而具有高疏水性（自组装成大纳米颗粒）的化合物对此物种不敏感。最终，这里描述的结果不仅可为基于ANI衍生物或其他单氨基化合物设计针对NO/O?的荧光生物探针奠定基础，还能提高人们对超分子相互作用在化学传感器设计中重要性的认识。
关键词： 脱氨作用、一氧化氮、4-氨基-1,8-萘酰亚胺、荧光传感、自组装
更新于2025-09-09 09:28:46
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通过荧光解卷积显微镜测量LPS处理的大鼠嗅球PD模型中血管和免疫细胞含量的变化
摘要： 目的：我们先前已证实内毒素处理的大鼠模型嗅球中蛋白质、免疫细胞、一氧化氮及神经营养因子的含量与分布存在变化，这些因素均与神经退行性病变相关。本研究通过荧光成像血管标志物平滑肌肌动蛋白和内皮型一氧化氮合酶（eNOS），进一步探究血管内容物缺失情况，并定位免疫细胞分布数量。该工作旨在阐明血管完整性受损与免疫细胞介导的内皮破坏之间的关联。我们的目标是证明细胞因子产生、一氧化氮合酶诱导及免疫细胞增多可能是导致嗅觉丧失和多巴胺能信号传导受损的过程组成部分，该过程包含血管功能紊乱。 方法：大鼠经脂多糖（LPS）处理后处死。采集嗅球组织进行纵向切片（包含神经束与感觉神经元），检测炎症标志物。同步成像诱导型一氧化氮合酶（iNOS）、神经元型一氧化氮合酶（nNOS）、eNOS、白细胞介素-1β（IL-1β）、TNF-α、白细胞介素-6、胶质细胞源性神经营养因子（GDNF）及循环一氧化氮（NO），并标记巨噬细胞、T细胞、B细胞及中性粒细胞。 结果：血清NO水平显示处理组动物发生显著炎症反应，组织NOS水平持续升高。多个区域可见免疫细胞簇聚，NOS亚型定位提示其在神经退行性病变中作用各异：eNOS与血管相关，iNOS与胶质及基质细胞相关，nNOS与胶质细胞及神经元相关。T/B细胞数量持续增加；中性粒细胞数迅速上升后回落至基线；巨噬细胞数增加且维持高位；LAMP阳性细胞（NK细胞）数增加并保持高水平；GDNF含量升高；IL-6、TNF-α和IL-1β水平均快速升高后降至未处理组水平，而循环NO水平急剧上升。值得注意的是，血管内容物、免疫细胞、eNOS及平滑肌肌动蛋白的成像揭示了细胞、因子与血管间的有害相互作用。数据显示多数血管结构完整，但特定切片显示可能存在渗漏区域。IL-6阳性淋巴细胞在血管周围形成聚集灶，提示其相互作用导致血管壁破坏，使循环细胞内化并引发细胞因子介导的内皮细胞死亡。 结论：研究结果表明，具有血管张力维持功能的?；ば砸蜃覩DNF和eNOS可能合成过迟，无法拮抗细胞因子引发的神经元损伤、胶质细胞激活及慢性血管完整性丧失。
关键词： 血脑屏障、细胞因子、神经退行性疾病、一氧化氮、嗅觉
更新于2025-09-09 09:28:46