糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病,并且常伴有一些并发症。过氧化氢(H2O2)作为氧化应激的生物标志物,与糖尿病及其并发症的发生发展密切相关。然而,目前还没有荧光探针可用于对糖尿病小鼠的H2O2进行成像。湘潭大学李春艳教授设计并合成了一种新型的近红外(NIR)荧光探针QX-B,并将其用于对H2O2进行检测。
本文要点:
(1)实验采用喹啉-氧杂蒽染料作为荧光团,以硼酸酯作为响应基团而构建了该探针。加入H2O2后,其在772 nm处会产生较强(10倍)的近红外荧光信号,并且其对H2O2的选择性优于其他可能的干扰物种。同时,实验也提出了QX-B对H2O2的响应机制,并通过高效液相色谱(HPLC)实验、质谱(MS)实验和密度泛函理论(DFT)计算等进行了验证。
(2)此外,QX-B对细胞的毒性也较低,可用于对HeLa细胞、HCT116细胞、4T1细胞和斑马鱼的外源性以及内源性H2O2进行成像。实验也成功地将QX-B用于对糖尿病小鼠的H2O2进行监测,因此这一研究也有望为糖尿病及其并发症的诊断和治疗提供非常重要的信息。
Wen-Xin Wang. et al. Monitoring the Fluctuation of Hydrogen Peroxide in Diabetes and Its Complications with a Novel Near-Infrared Fluorescent Probe. Analytical Chemistry. 2021
DOI: 10.1021/acs.analchem.0c05364
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.0c05364