作为第三种气体信号分子，H2S参与血管扩张、血管生成、抗氧化、抗感染和中枢神经系统调节，因此，活体模型中H2S的实时追踪对于研究信号小分子在生物学中的作用机制具有重要意义。在活体小鼠中追踪H2S信号需要具有精细的组织成像深度、低组织散射/自发荧光和探针浓度干扰的响应性成像。利用荧光和光声(PA)成像的互补优势，可以将光学/PA双模态成像用于体内/体外H2S成像。在此，南京大学郭子建院士研究团队和上海师范大学杨仕平研究团队利用酮-烯醇过渡传感机制，首次制备了间-苯甲酰氧基三羧甲川菁(HS-CyBz)，并将其作为H2S的比率型光学/PA双模探针。通过近红外吸收/发射，HS-CyBz可实现小鼠皮下H2S的光学/PA双模态成像，且两种模式的比率型成像均有利于减轻来自组织自身荧光和探针浓度偏差的干扰。尾静脉注射该探针会导致探针在小鼠肝脏中蓄积，通过比率型光学/PA成像已验证了由S-腺苷-L-甲硫氨酸触发的内源性H2S上调，表明此比率型双模态成像是追踪活体小鼠和组织中信号小分子上调的有效途径，通过此技术有望实现信号小分子生物学的生物学研究的进一步深入。
Zhongyan Chen, Xueling Mu, Zhong Han, et al. An Optical/Photoacoustic Dual-Modality Probe: Ratiometric in/ex Vivo Imaging for Stimulated H2S Upregulation in Mice. J. Am. Chem. Soc., 2019.
https://doi.org/10.1021/jacs.9b09181
