一种快速、生物相容性的可激活近红外（NIR）探针，用于活细胞和斑马鱼中亚铁离子的成像

《ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY》：A rapid, biocompatible turn-on NIR probe for ferrous ion imaging in living cells and zebrafish

本研究开发了一种基于ICT控制开关机制的新型近红外荧光探针DCMB，具有优异的Fe2?特异性检测能力，检测限低至5.6 μM，响应时间90秒内。其溴代基团设计扩展了pH适用范围至5.0–7.5，可在生理环境和酸性肿瘤微环境中稳定工作，且对常见生物金属离子无显著干扰。该探针已成功应用于活细胞及斑马鱼体内Fe2?成像。

　　

摘要

我们利用一种由信息通信技术（ICT）控制的激活机制，开发了一种近红外荧光探针（E）-2-溴-4-(2-(4-(二氰亚甲基)-4H-chromen-2-基)乙烯基)-N,N-二甲苯胺氧化物（以下简称DCMB），该探针基于丙二腈-苯并吡喃骨架设计，用于特异性检测亚铁离子（Fe²⁺）。当该探针暴露于Fe²⁺时，其荧光强度显著增强，检测限达到5.6 μM，并且在90秒内即可产生快速响应。通过策略性地引入溴取代基，将该探针的适用pH范围扩展至5.0–7.5，优于大多数传统指示剂，从而确保其在生理环境和酸性肿瘤微环境中的稳健性能。此外，DCMB对Fe²⁺具有极高的选择性，而对生物系统中常见的金属离子（如Ca²⁺、Mg²⁺等）及潜在干扰物质几乎没有影响。该探针非常适合用于复杂生物基质中的Fe²⁺检测，并已成功应用于活细胞成像以及斑马鱼的体内实验。

图形摘要