利用生物正交反应对金属离子传感器进行控制进行对活细胞中的金属离子进行成像，可以更好地了解金属离子的分布和波动情况。虽然已有研究报道可以利用光等外部刺激进行生物正交控制，但这些刺激往往不适用于研究一些光穿透深度有限或活化量子产率较低的生物系统。伊利诺伊大学香槟分校陆艺教授和四川大学郑成斌教授合作，设计了一种可被内源性生物正交激活的DNA酶荧光传感器。其中，通过双链DNA杂交而形成的识别位点会在一开始阻止活性DNA酶的形成。而一旦核酸内切酶I-SceI在细胞内表达，它就会在识别位点进行剪切，使得DNA酶转变为活性构象。而激活的DNA酶传感器能够在Mg²⁺存在的条件下特异性催化底物链的裂解，释放荧光标记的DNA片段，产生Mg²⁺荧光信号。实验表明，利用这一策略可以对HeLa细胞中的Mg²⁺进行成像。

Yao Lin, Chengbin Zheng, Yi Lu. et al. Enzyme-Mediated Endogenous and Bioorthogonal Control of a DNAzyme Fluorescent Sensor for Imaging Metal Ions in Living Cells. Angewandte Chemie International Edition. 2019

DOI: 10.1002/anie.201910343

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201910343