【Sensor. Actuat. B-chem.】降低给体的给电子能力就能提升荧光分子的化学稳定性？这款线粒体靶向荧光探针具有共轭双键但是不怕ROS的氧化

总结

本研究开发了一种耐氧化应激的线粒体靶向荧光探针DCN-C，用于精确监测线粒体内的粘度变化，该探针能够抵抗多种活性氧化物的干扰，并在细胞实验中展现了出色的线粒体靶向性和稳定性。

摘要

在这项研究中，研究人员合成了一种新型的线粒体靶向荧光探针DCN-C，该探针基于二胺苯芘骨架，通过引入一个电子离去基团来增强其对氧化应激的抗性。DCN-C探针在体外实验中展现出对粘度的高度敏感性，能够在高达200μM的活性氧化物（如氢过氧化物和硝基过氧化物）的环境下保持结构稳定性和粘度响应能力。通过理论计算，研究人员验证了DCN-C分子工程的合理性，并确认了其电子结构和光物理性质与探针性能的关系。在细胞实验中，DCN-C显示了出色的线粒体靶向性，并且能够在高浓度的活性氧化物存在下，准确地检测到线粒体粘度的变化。此外，DCN-C还被用于监测炎症和凋亡过程中线粒体粘度的变化，证明了其在研究线粒体相关疾病中的潜在应用价值。尽管DCN-C在细胞层面表现出色，但由于其发射波长在可见光范围内，这限制了其在体内成像的应用。研究人员计划通过改进分子结构，延长发射波长，提高水溶性，以便在未来的研究中应用于体内成像。

观点

****DCN-C探针具有高度的粘度响应性能，能够在不同浓度的甘油中显示出显著的荧光强度变化，且具有良好的线性关系和低检测限。

****DCN-C对多种活性氧化物具有很高的抗性，即使在高浓度的活性氧化物环境中，也能保持其结构和功能的稳定性。

理论计算验证了DCN-C分子工程的合理性，通过DFT计算，揭示了DCN-C的电子结构和光物理性质如何影响其作为粘度探针的性能。

****DCN-C在细胞实验中展现了出色的线粒体靶向性，具有高的共位化系数和良好的线粒体定位能力。

****DCN-C能够在活性氧化物丰富的环境中准确检测线粒体粘度变化，对于研究炎症和凋亡过程中线粒体的功能状态具有重要意义。

****DCN-C的局限性在于其在体内成像的应用受限，因为其发射波长较短，容易受到组织吸收和自体荧光的干扰。

参考文献

Chen, Z.; Miao, Z.; Wang, H.; Rao, X.; Liu, F.; Lu, D.; Lu, H.; Zhang, Q. ROS-Tolerant and Mitochondria-Targeted Fluorescent Probe for Accurate Decipherment of Viscosity Change in Mitochondria. Sensors and Actuators B: Chemical 2025, 424, 136911. https://doi.org/10.1016/j.snb.2024.136911.