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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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一种线粒体靶向比率荧光探针,用于活细胞及体内二氧化硫衍生物的检测
摘要: 基于共轭杂合香豆素-半花菁结构,开发了一种新型近红外(NIR)荧光探针,用于亚硫酸盐衍生物的比色和比率检测。该探针可在HEPES缓冲液(10 mM,pH 7.4,含10% DMF,v/v)中检测HSO3?/SO32?,并表现出较大的发射波长位移(259 nm)。重要的是,该探针成功应用于BT-474细胞和斑马鱼内源性亚硫酸氢盐的荧光成像。
关键词: 近红外荧光探针、二氧化硫衍生物、线粒体靶向、比率型、比色法
更新于2025-11-19 16:56:35
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一种新型"开启式"线粒体靶向近红外荧光探针用于细胞硫化氢的检测与生物成像
摘要: 硫化氢(H2S)被视为重要的气体信号分子,在细胞?;す毯脱趸乖藕糯贾蟹⒒庸丶饔?。监测生物体系中的H2S对获取重要生理病理信息具有重要意义。尽管过去几十年已报道多种检测细胞H2S的荧光探针,但能通过近红外(NIR)发射检测线粒体H2S的探针极少。为此,研究者通过将2,4-二硝基苯醚引入新型染料(Mito-NOH),开发出新型线粒体靶向NIR荧光探针(Mito-NSH)用于检测细胞H2S。当Mito-NSH与NaHS反应时,醚键断裂生成羟基引发显著的"开启"型NIR荧光响应。该探针可在0-30μM浓度范围内定量检测H2S(检测限68.2nM),并具有大斯托克斯位移(107nm)、高度选择性线粒体定位、快速响应及优异H2S选择性等光学特性。更突出的是,通过共聚焦荧光显微镜成功实现了活体HeLa细胞中外源性与内源性H2S的成像检测。
关键词: 快速响应、近红外荧光探针、"开启"型响应、硫化氢、线粒体靶向
更新于2025-09-23 15:23:52
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一种用于H2S检测及活细胞成像的新型"开启式"线粒体靶向近红外荧光探针
摘要: 硫化氢(H2S)被认为参与细胞?;す毯脱趸乖藕糯?。在细胞线粒体中对其进行追踪分析具有重要意义。本研究报道了一种新型"开启型"线粒体靶向近红外荧光探针(Mito-NIR-SH),用于活细胞内H2S的检测。该探针通过将2,4-二硝基苯基作为荧光猝灭基团和H2S响应单元引入长沙近红外荧光团(CS-OH)设计合成。采用1H NMR、13C NMR和质谱对荧光团及探针结构进行了表征。该探针可在0-30 μM浓度范围内定量检测H2S,检测限低至89.3 nM,表现出良好的化学稳定性、快速的"开启"响应特性、特异性线粒体定位能力,以及对H2S的高灵敏度和高选择性?;诖?,成功应用共聚焦荧光显微镜实现了活体HeLa细胞中外源性和内源性H2S的成像。
关键词: 高灵敏度与选择性,近红外荧光探针,硫化氢,线粒体靶向,生物成像
更新于2025-09-23 15:22:29
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通过合理设计的罗丹醇类荧光探针选择性可视化活细胞线粒体苯硫酚及其诱导的氧化应激过程
摘要: 线粒体作为细胞的能量工厂,是苯硫酚(一类高毒性重要环境污染物)的主要作用靶点,与痕量苯硫酚残留诱导的致病性活性氧(ROS)产生密切相关。为实现实时精准检测,开发高灵敏度荧光探针特异性识别线粒体内苯硫酚至关重要。本研究首次报道了用于活细胞苯硫酚成像的线粒体靶向荧光探针(ROAL),该探针基于新型红色发射罗丹明衍生物(ROAP)构建。ROAL对包括脂肪族硫醇在内的多种分析物表现出优异的苯硫酚选择性,可实现超灵敏荧光"关-开"响应(检测限低至8.1 nM)。以线粒体绿追踪剂FM为参照,该探针在线粒体中呈现高效染色(皮尔逊共定位系数达0.95),确保了对活体HepG2和HeLa细胞线粒体内苯硫酚的特异性检测。特别值得注意的是,通过该探针我们首次证实内源性活性氧具有清除活细胞苯硫酚的能力,提示苯硫酚可能引发细胞氧化应激。
关键词: 氧化应激损伤、荧光探针、活细胞成像、苯硫酚、线粒体靶向
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过近红外荧光探针观察HNO在细胞和大鼠痛风性关节炎模型中的抗炎作用成像
摘要: 一氧化氮自由基(HNO)通过抑制炎症通路发挥重要的抗炎作用,但由于其复杂的生物合成途径——线粒体中H?S与NO相互作用同时生成HNO和多硫化物(H?Sn),其内源性生成机制仍存在研究挑战。现有HNO荧光探针几乎都用于细胞和组织成像,而非原位实时检测线粒体和动物体内HNO与H?Sn的协同生成。本研究开发了线粒体靶向近红外荧光探针Mito-JN,用于检测细胞和大鼠模型中的HNO生成。该探针包含三部分:作为荧光信号转换器的Aza-BODIPY、线粒体靶向剂三苯基膦阳离子,以及HNO响应单元二苯基膦?;郊柞;?。其响应机制基于产生荧光发射的偶氮叶立德分子内酯氨解反应。Mito-JN对HNO表现出高选择性和灵敏度,可成功检测活细胞中H?S与NO互作产生的内源性HNO,结合先前探针Cy-Mito也证实了H?Sn的协同生成。通过在LPS诱导炎症细胞模型和痛风性关节炎大鼠模型中验证HNO的抗炎效应,结果表明该探针是评估HNO在炎症过程中?;ぷ饔玫睦硐牍ぞ?。
关键词: H2S、荧光探针、HNO、多硫化物、痛风性关节炎、抗炎、近红外、NO、线粒体靶向
更新于2025-09-22 20:36:46
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一种高选择性和高灵敏度的荧光探针,可同时区分并依次检测溶液及活细胞中的H?S和各种硫醇类物质
摘要: 基于H2S、Cys/Hcy和GSH反应活性差异,合理设计了一种新型双通道荧光探针(NCR),通过两个发射通道可同时区分并顺序检测H2S、Cys/Hcy和GSH,该探针还能用于靶向哺乳动物细胞线粒体。
关键词: 活细胞、硫醇类物质、荧光探针、线粒体靶向、硫化氢
更新于2025-09-23 04:53:46
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铥激光辅助与传统腹腔镜肾部分切除术治疗小肾肿瘤的比较
摘要: 线粒体靶向癌症疗法因其在提高药物递送效率和增强治疗效果方面的卓越能力,已取得前所未有的进展。在此,我们报道了一种共价修饰高比例喜树碱(CPT)的线粒体靶向CPT聚前药系统(MCPS),该系统能特异性响应肿瘤微环境实现药物释放。MCPS的非线性结构可形成具有高胶束稳定性的水溶性单分子胶束,提升药物在肿瘤细胞/组织中的蓄积。此外,该前药系统还偶联了经典线粒体靶向剂三苯基膦溴化物,可导致线粒体膜电位去极化并介导CPT进入线粒体。MCPS中的二硫键可被谷胱甘肽等细胞内还原剂切断,从而加剧线粒体DNA损伤并引发高活性氧水平诱导的细胞凋亡。系统的体内外分析表明MCPS具有优异的肿瘤抑制效果和生物安全性,有望成为癌症亚细胞器特异性化疗的优势纳米平台。
关键词: 化疗、还原激活、线粒体靶向、聚前药、癌症治疗
更新于2025-09-11 14:15:04
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通过质谱法对线粒体靶向荧光凋亡触发分子进行鉴定,揭示药物追踪机制
摘要: 实时追踪小分子在细胞器中的定位与动态变化,有助于从亚细胞分辨率层面理解其功能并锁定潜在靶点。为探究小分子(NA-17和NA-2a)在癌细胞中的线粒体靶向效应,我们采用质谱技术研究这些小分子在线粒体及残留胞质中的分布与富集情况,从而追踪治疗分子的作用过程。通过图像引导的共定位分析表明,NA-17和NA-2a均具有线粒体靶向效应。但质谱分析显示,仅NA-2a表现出线粒体靶向与富集效应,而NA-17仅分布于残留胞质中。结合线粒体成像、免疫印迹及线粒体质谱分析证实:NA-17既不能直接进入线粒体,也不具备靶向效应。进一步研究发现,即使NA-17处理导致细胞线粒体通透性改变(表现为ROS生成和细胞色素C释放),该分子仍无法进入线粒体。在细胞代谢过程中,NA-17本身被牢固锁定在胞质内,而含荧光团的代谢产物可富集于线粒体实现细胞成像。本研究为药物代谢过程提供了新见解。
关键词: 小分子、线粒体靶向、质谱分析、药物追踪
更新于2025-09-10 09:29:36