微環境對于各種生物大分子、亞細胞區室、活細胞和生物體的功能是必不可少的。特別是,生物微環境中的物理特性對細胞生理和病理產生深遠影響,其參數包括極性、粘度、pH和其他相關因素。人們迫切需要以時空分辨率直接可視化和定量測量細胞微環境中的波動。為了滿足這一需求,基于熒光探針的分析方法提供了巨大機會,因為這些分子可以在從體外樣品到活體動物模型的各種生物環境中進行簡單、靈敏和動態的檢測。在此,西湖大學Zhang Xin、中國科學院Liu Yu綜述研究了熒光探針的設計與應用。
本文要點:
1) 作者專注于各種類型的小分子熒光探針,用于檢測和測量微環境的物理參數,包括pH、極性、粘度、機械力、溫度和電子勢。對于每個參數,作者主要描述物理性質與各種熒光信號變化相關的化學機制。
2) 該綜述為小分子熒光探針的開發提供了概述和展望,以可視化細胞環境的動態變化,擴展生物過程的知識,并豐富人類疾病的診斷工具。
Junbao Ma et.al Design and Application of Fluorescent Probes to Detect Cellular Physical Microenvironments Chem. Rev. 2024
DOI: 10.1021/acs.chemrev.3c00573
https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.3c00573