Page 21 - 南京医科大学学报自然科学版

第43卷第10期 徐辉军，王玉婷，秦亚娟，等. 靶向MPO的次氯酸荧光探针用于细胞成像［J］.
2023年10月 南京医科大学学报（自然科学版），2023，43（10）：1342-1349 ·1347 ·

2.3 探针对pH的稳定性 （Na 、K 、Ca 、Mg 、Zn 、Cu 、Fe ），卤素离子（Cl 、
2+
2+
2+
2+
-
+
+
3+
为了检测探针在不同 pH 环境中的稳定性及检 I）和氨基酸（Arg、Gly、Glu）的响应活性进行了检测，
-
测 HClO 的效果，测定了 pH 从 4.0~8.5 共 10 个 pH 的 如图 6 所示。探针对 HClO 的选择性优于其他生物
纯探针以及与次氯酸反应的荧光强度。如图 5 所 相关分子，只有HClO促进了荧光发射的显著增强，
示，探针本身在不同 pH 的缓冲液中荧光强度基本 而在其他底物的存在下，探针的荧光光谱没有观察
不发生变化，说明探针受pH变化的影响很小，对pH 到明显的变化。在 681 nm 处，探针对 HClO 响应后
稳定。当探针用于检测 HClO 时，在 pH 值为 5.0 时 的荧光增强相较其他检测底物>30倍。
荧光最强，于生理 pH（7.35~7.45）范围时，探针对
8 000
HClO仍有较强响应，因此该探针适用于细胞及体内
成像。 6 000
（ a.u. ）
8 000
7 000 荧光强度 4 000
（ a.u. ） 6 000 2 000 ROS/RNS Bio⁃molecules
5 000
荧光强度 4 000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 13 14151617181920 21222324252627
3 000
2 000 SiRho⁃GABA⁃KYC
SiRho⁃GABA⁃KYC+HCIO 底物
1 000
存在各种分析物（50 μmol/L）下探针SiRho⁃GABA⁃KYC（5 μmol/L）
0
4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 在 681 nm 处的荧光响应。1：Control；2：H2O2；3：HBrO；4：·OH；
-
-
-
pH值 5：tBuOO·；6：ROO·；7：TBHP；8：ONOO ；9：NO；10：NO 2；11：NO 3；
12：Na ；13：K ；14：Ca ；15：Mg ；16：Zn ；17：Cu ；18：Fe ；19：Cl ；
+
2+
2+
2+
-
+
2+
3+
不存在和存在HClO（50 μmol/L）情况下，pH对SiRho⁃GABA⁃KYC
-
（5 μmol/L）在681 nm处荧光强度的影响，λex=620 nm，λem=681 nm， 20：I ；21：Arg；22：Gly；23：Glu；24：Cys；25：H2S；26：GSH；27：HClO，
n=3。 λex=620 nm，λem=681 nm，n=3。
图5 SiRho⁃GABA⁃KYC的pH稳定性 图6 SiRho⁃GABA⁃KYC的选择性
Figure 5 pH stability of SiRho⁃GABA⁃KYC Figure 6 Selectivity of SiRho⁃GABA⁃KYC
2.4 探针对HClO的选择性 2.5 探针的响应机制
为了验证探针检测 HClO 的选择性，对该探针 氧（硅）杂蒽螺环开环是检测次氯酸常用的一
与其他可能会与探针反应的活性氧或活性氮（H2O2、 个识别基团，依照已有的研究猜测，它与HClO反应
HBrO、·OH、tBuOO·、ROO·、TBHP、ONOO 、NO、 后，硅罗丹明⁃氨基硫脲基团成环，氧（硅）杂环形成
-
NO 2、NO 3），生物硫醇（Cys、H2S、GSH），金属离子 共轭结构，如图7所示。
-
-
MPO⁃target MPO⁃target
O NH2 O NH2
O
S
O
N HN N HN
N N H N H
H NH O N NH O
O HS O HS
HClO
+
HN HN
N Si N N Si N
NH2 NH2
O O
OH OH
SiRho⁃GABA⁃KYC SiRho⁃GABA⁃KYC⁃ON
NIR fluorescence off NIR fluorescence on
图7 SiRho⁃GABA⁃KYC与HClO的响应机制图
Figure 7 Response mechanism of SiRho⁃GABA⁃KYC with HClO
为了研究探针与次氯酸是否如预期反应，设计 后，使用液相进行分析，收集探针与目标产物的信
此实验。现设置如下3组实验：①探针溶液，②探针 号（图8）。探针与次氯酸的混合溶液中出现的新峰
与 HClO 混合溶液，③产物溶液，在 37 ℃孵育 5 min 与产物峰保留时间一致，说明探针与次氯酸按照设