基于高熒光探針的生物正交化學是一種重要的生物醫學應用工具。然而，目前大多數熒光探針都是通過在經典熒光團中引入作為熒光猝滅劑的生物正交伴侶的策略設計而成。隨著發射波長向近紅外（NIR）區域移動，這些探針的熒光性會逐漸降低，導致它們在體內的應用性能嚴重受限。有鑒于此，廣西師范大學沈星燦教授和陳華教授開發了一種涉及β-氯丙烯醛（β-CAs）和間氨基苯硫酚（m-AT1）的新型熒光生物正交反應，其熒光可在原位產生熒光團后增加500倍以上。
本文要點：
（1）β-CAs可在生理條件下保持穩定。在生物親核試劑存在的條件下，β-CAs能夠與m-AT1發生快速（β-CA9，k2 = 2.2 × 102 M?1 s?1，在H2O中）的化學選擇性反應。即使在無溶劑條件下，該反應也能夠迅速進行。研究發現，調節β-CAs的共軛長度可以在627 ~ 778 nm范圍內對探針的發射波長進行微調。
（2）實驗結果表明，該探針可同時標記多個細胞器，無需洗滌步驟，并且能夠在活體小鼠模型中實現腫瘤的雙色可視化成像。綜上所述，該研究不僅為開發具有優越turn-on行為的近紅外熒光探針提供了新的見解，而且也為生物醫學研究提供了一種具有重要應用潛力的熒光生物正交反應CA-AT。
Liping Wang. et al. Bioorthogonal Reaction of β?Chloroacroleins with meta-Aminothiophenol to Develop Near-Infrared Fluorogenic Probes for Simultaneous Two-color Imaging. Journal of the American Chemical Society. 2025
DOI: 10.1021/jacs.4c16074
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c16074
