Fluolab荧光爱好者周刊（第二十三期）
综述及机理
Critical Reviews in Analytical Chemistry
Recent Advances in Fluorescent Based Chemical Probes for the Detection of Perchlorate Ions
高氯酸盐是一种持久性环境污染物，因其对健康和安全的影响而备受全球关注。高氯酸盐是一种存在于饮用水、土壤和空气中的高持久性无机污染物，由于会干扰甲状腺对碘化物的吸收，因此具有已知的内分泌干扰特性。人类主要通过受污染的水和食物接触高氯酸盐。此外，高氯酸盐普遍存在于简易爆炸物中，造成大量平民伤亡，因此对其进行检测在全球范围内都非常重要。基于荧光的化学传感器简单易用，适用于生物学、药理学、军事和环境科学等多个领域，是选择性检测高氯酸盐离子的重要工具。这篇综述文章概述了高氯酸盐的化学性质、发生情况和补救策略，比较了监管限制，并研究了基于荧光的检测机制。文章系统地总结了过去十年间在设计用于检测环境中高氯酸盐的至少十几种基于荧光的化学材料方面取得的最新进展。重点领域包括用于高氯酸盐传感的合成化学发色团的设计和分子结构，以及驱动其有效性的光化学机制。主要研究结果表明，在开发具有更高的高氯酸盐检测选择性和灵敏度的可靠、稳健的荧光传感器方面取得了重大进展。然而，仍存在一些挑战，如提高检测限和传感器稳定性。本综述概述了未来潜在的研究方向，强调了在传感器设计和开发方面进一步创新的必要性。该综述旨在加深了解并推动进步，从而为高氯酸盐传感创造更高效、更稳健的化学支架。通过探讨当前的局限性并确定改进机会，本综述为致力于开发更好的高氯酸盐检测方法的研究人员提供了全面的资源。
Antioxidants
Advances in Fluorescence Techniques for the Detection of Hydroxyl Radicals near DNA and Within Organelles and Membranes
羟自由基（-OH）是活性氧（ROS）中最强力的氧化剂，是造成 DNA、脂类和蛋白质等生物大分子氧化损伤的主要因素。过量产生 -OH 与癌症、神经退行性疾病和某些心血管疾病等多种疾病的发病机制有关。鉴于-OH 诱导损伤的局部性，检测-OH（尤其是 DNA 附近和细胞器内的-OH）对于了解其病理作用至关重要。检测-OH 的主要挑战在于其半衰期短、反应活性高以及在生物系统中浓度低。因此，人们越来越需要开发能在特定细胞区域检测 -OH 的高灵敏度和选择性探针。本综述将重点介绍旨在检测 DNA 附近以及细胞器和细胞膜内 -OH 的荧光探针的进展。重点介绍了这些探针的主要设计，并强调了它们的优势、应用和局限性。还就未来的研究方向提出了建议，以进一步加强探针的开发和表征。
Chemical Communications
Diselenides as novel effective fluorescence quenchers to construct a two-photon fluorescent probe for thiols in a mouse stroke model
通过分子内电荷转移（ICT）和佛斯特共振能量转移（FRET）的结合，首次提出了利用线性二硒化物的荧光淬灭机制。在此，我们合成并筛选了一种双光子荧光探针 AFC-SeSe，其对谷胱甘肽（GSH）的响应显著增加了 300 倍。此外，AFC-SeSe 还能在中风小鼠模型中实时观察治疗后短时间内硫醇水平的增加。
Dyes and Pigments
Advancements in NIR-based fluorescence imaging agents for oral oncology: A comprehensive review
基于近红外的荧光成像剂具有高灵敏度、实时可视化和无创评估等特点，已成为早期检测和监测不同类型癌症的有力诊断工具。本综述探讨了用于口腔肿瘤学的近红外荧光成像剂的最新进展，重点是各种成像探针的开发和应用。有机染料具有高荧光量子产率和可调光谱特性，已被广泛研究用于癌症生物标志物的靶向成像。此外，量子点、金纳米粒子和碳基系统等纳米材料也因其独特的光学特性、更强的光稳定性以及提供多功能成像和治疗功能的能力而显示出巨大的潜力。将这些创新成像剂与先进的荧光技术相结合，大大提高了口腔癌诊断和治疗监测的准确性。 
Neurosurgical Review
AlkaPhos: a novel fluorescent probe as a potential point-of-care diagnostic tool to estimate recurrence risk of meningiomas
无论肿瘤分级如何，1 号染色体短臂（1 p）缺失都会使脑膜瘤的复发率增加 33%，这与细胞内碱性磷酸酶酶活性缺失有关。目前筛查 1 p 缺失的方法，如荧光原位杂交（FISH）和杂合性缺失（LOH）分析，都是资源密集型的。本研究对新型荧光探针 AlkaPhos 进行了评估，以检测脑膜瘤细胞中的碱性磷酸酶，并将结果与 FISH、LOH 和组织化学分析进行了比较。通过显微荧光比率测量评估了 AlkaPhos 检测 BEN-MEN-1 细胞和原代脑膜瘤培养物中碱性磷酸酶的灵敏度。对同一肿瘤进行了 FISH 和 LOH 检测，以发现 1 p 缺失。组织化学分析作为参考。 AlkaPhos 结果与 FISH、LOH 和组织化学分析结果进行了比较。 AlkaPhos 能有效显示 BEN-MEN-1 细胞中的碱性磷酸酶活性，并在 8/14 个原发性脑膜瘤培养物中正确识别出 1 p 缺失，分别与 FISH 和 LOH 结果相匹配。 AlkaPhos 在鉴定 1 p 缺失的肿瘤和 1 p 的 LOH 方面显示出比组织化学分析更优越的潜在能力。AlkaPhos 有潜力成为未来鉴定脑膜瘤中碱性磷酸酶缺失（表明 1 p 缺失）的诊断工具。常规临床应用需要对更大的样本量进行进一步评估。
检测型荧光材料
Microchemical Journal
An off–on fluorescent biosensor for Salmonella enterica subsp. Enterica serovar Typhimurium detection by hybridization chain reaction and alkaline phosphatase-mediated aggregation-induced emission
由细菌引起的疾病爆发越来越频繁。因此，需要开发一种灵敏可靠的细菌检测方法。本研究以荧光材料和杂交链反应为基础，建立了一种用于检测鼠伤寒沙门氏菌（S. Typhimurium）的离体荧光生物传感器。通过碱性磷酸酶标记的阿维丁（ALP）介导的四苯基乙烯-苯丙氨酸-苯丙氨酸-酪氨酸（H 2 PO 3）-OH（TPE-FFYp）聚集诱导发光实现了对伤寒杆菌的检测。这种荧光生物传感器可检测 10-105 CFU/mL 范围内的鼠伤寒杆菌，检测限为 2 CFU/mL，符合食源性病原体的感染限。此外，该方法特异性高、抗干扰能力强，在添加牛奶的样品中也能很好地发挥作用，这进一步扩大了其实际应用的潜力。此外，该方法还可扩展到其他食源性病原体的检测，对预防和控制病原体进入食物链危害人类健康具有重要的现实意义。
Talanta
High quantum yield copper nanoclusters integrated with nitrogen-doped carbon dots for off-on ratiometric fluorescence sensing of S 2− and Zn 2+
追求高荧光量子产率的纳米材料在生物成像、医疗诊断和食品安全监控领域具有重要意义。本研究报道了橙色发射的聚集诱导发光（AIE）纳米铜簇（Cu NCs）与蓝色发射的掺氮碳点（N-CDs）的集成，通过离线比率荧光方法实现了对 S 2- 和 Zn 2+ 离子的高灵敏度检测。在水溶液中，高发射率的 Cu NCs 掺杂了 Ce 3+，其量子产率高达 51.30%。 S 2- 能诱导 AIE Cu NCs/N-CDs 的荧光从橙色淬灭为蓝色，而 Zn 2+ 则能恢复橙色荧光。该探针对 S 2- 和 Zn 2+ 的线性检测范围分别为 0.5-170 μM 和 0.05-200 μM，检测限分别为 0.17 μM 和 0.02 μM。此外，还开发了一种智能手机助手比率荧光试纸，用于快速直观地检测 S 2- 和 Zn 2+。 AIE Cu NCs/N-CDs 探针表现出多种荧光颜色反应、高荧光稳定性和低细胞毒性。该比色法系统成功应用于实际水样中 S 2- 和 Zn 2+ 的检测以及细胞和活体成像，证明了其在生化分析和食品安全监控方面的潜力。
Journal of Fluorescence
A Sensitive and Reusable Phenothiazine-Benzophenone Based Fluorescence Probe for Detecting Hypochlorite in Environmental and Biological Systems
本研究解决了吩噻嗪类化合物在次氯酸盐（ClO-）传感中的不可逆氧化这一关键问题，这种氧化通常会导致探针降解和功能丧失。我们引入了一种新型荧光探针--(2-(5-(10 H-吩噻嗪-10-基) 噻吩-2-基)-1 H-苯并[d]咪唑-6-基)(苯基) 甲酮（PTH-BP），专门用于提高 ClO- 检测效率。PTH-BP 具有很强的聚集诱导发光（AIE），在 620 nm 处发出深橙色荧光，并有 195 nm 的较大斯托克斯偏移，在 ACN/PBS 缓冲溶液中的检测限达到了令人印象深刻的 1 nM。约伯图分析表明其结合化学计量为 1:1，而荧光淬灭是由于吩噻嗪硫氧化成亚砜所致，这一点已被高分辨质谱法（HRMS）证实。该探针的设计提高了稳定性，可实现有效的 ClO- 实时监测，并在电化学传感中表现出可靠的性能。此外，PTH-BP 在 HeLa 细胞中显示出卓越的成像能力，具有毒性低和渗透性好的特点，是环境、生物和工业应用的理想选择。这一突破为克服基于吩噻嗪的 ClO- 传感技术的局限性提供了一种稳健而多用途的方法。
Journal of Molecular Structure
A bifunctional AIEgen fluorescent probe for detection viscosity and ONOO- in living cells
过氧亚硝酸盐阴离子 (ONOO-) 和粘度在生理和病理过程中都起着至关重要的作用。在本研究中，我们开发了一种具有聚集诱导发光 (AIE) 特征的双功能荧光探针 MAR，用于跨不同通道检测粘度和 ONOO-。MAR 对粘度的荧光增强显着，在 600 nm 处发出红色荧光，并且在 11.6 至 956 cP 范围内呈良好的线性关系。此外，MAR 可以快速识别并对 ONOO- 进行定量响应，具有高选择性、良好的灵敏度、低检测限 (LOD = 6.97 nM) 和宽的 pH 值范围 (4.0 - 10.0)，同时伴有在 408 nm 处明显的蓝色荧光发射。MAR 对粘度和 ONOO- 的最大发射峰之间的显着波长分离 (Δλ = 192 nm) 确保了生物成像中信号的最小串扰。细胞成像实验表明，MAR 可以靶向细胞内脂滴，并通过独立的红色和蓝色通道响应粘度和 ONOO- 的变化。这些结果表明，AIEgen 荧光传感器 MAR 是检测活细胞中 ONOO- 水平和粘度变化的有希望的候选物。
Langmuir
Ultra-Sensitive Gaseous Styrene and Isoprene Detection with a Ratiometric Fluorescence Probe of Eu (III)-Incorporated UiO-67
开发有效检测挥发性有机化合物的探针对于人类健康保护和环境监测都至关重要。在本研究中，我们通过一锅法成功合成了一种具有双发射荧光峰的比率荧光传感材料 [Eu-UiO-67 (1:1)]。该材料对液态苯乙烯和异戊二烯具有优异的比率荧光识别性能，检测限（LOD）分别低至 6.2 和 20.24 ppb。此外，我们还利用其出色的光致发光特性制作了 Eu-UiO-67 薄膜，该薄膜对气态苯乙烯和异戊二烯具有独特的荧光响应。这种独特的行为使气态苯乙烯的检测限达到 12.42 ppb，气态异戊二烯的检测限达到 15.39 ppb。对传感机制的研究表明，苯乙烯的荧光响应是由内部过滤效应介导的，这种效应源于苯乙烯与 Eu-UiO-67 （1:1）材料之间的竞争性能量吸收。相反，异戊二烯和 Eu-UiO-67 (1:1) 材料之间发生了荧光共振能量转移。这种方法为检测液态/气态苯乙烯和异戊二烯提供了一种灵敏可靠的方法。
Sensors and Actuators B: Chemical
A fluorescent probe for visualizing peroxynitrite levels during plant growth under abiotic stresses
活性氮物种（RNS）水平失衡是植物在非生物胁迫下的主要病理变化之一。其中，过亚硝酸盐（ONOO-）的失衡会导致亚硝酸化反应，造成植物损伤。本研究利用分子内电荷转移（TICT）特性，以萘酰亚胺为荧光基团，以甲基（4-羟基苯基）氨基为识别基团，构建了萘酰亚胺荧光探针（NFP）。探针 NFP 与 ONOO- 之间的相互作用机理通过密度泛函理论（DFT）得到了验证。有机荧光探针 NFP 体积小，可以轻松进入细胞壁。探针 NFP 通过 N-脱芳基化作用特异性地识别 ONOO-，引发 "开启 "荧光反应，使荧光强度增加约 22 倍。NFP 对 ONOO- 具有高灵敏度、突出的选择性和快速反应能力。NFP 与 ONOO- 的反应立即进行，检测限低至 7.9 nM，几乎不受其他干扰的影响。此外，洋葱表皮细胞的荧光成像实验证明，NFP 具有良好的细胞渗透性，可用于植物成像。将 NFP 应用于植物嫩芽和幼苗中 ONOO- 的高效检测，实现了非生物胁迫下植物体内 ONOO- 的原位动态跟踪。所设计的方法可以揭示种子萌发和幼苗生长过程中 ONOO-浓度随外界非生物胁迫的变化，探索植物在胁迫下的视觉响应。
Journal of Fluorescence
N-Doped Carbon Nanodots as Temperature Sensors and Fluorescent Probes for the Detection of Tinidazole in Milk
本研究以 L-赖氨酸和乙二胺为前驱体，通过水热法制备了具有温度和荧光传感功能的氮掺杂碳纳米点（N-CDs）。合成的 N-CD 呈球形，大小为 2.8 至 5.2 nm，平均直径为 4.03 nm。在 320 nm 处激发时，最大荧光发射波长为 390 nm，激发光谱与替硝唑（TNZ）的吸收光谱紧密重叠。在 20 ~ 50℃ 的温度范围内，N-CDs 的荧光强度随温度的升高呈线性下降。以 N-CDs 为荧光探针，利用内滤光片效应（IFE）检测 TNZ。在 1～100 µM 范围内，荧光淬灭度与 TNZ 浓度呈良好的线性相关（r = 0.9970），检测限为 0.362 µM。此外，其他硝基咪唑类抗生素，包括甲硝唑（MNZ）、奥硝唑（OMZ）和塞克硝唑（SNZ）的检出限分别为 0.324 µM、0.345 µM 和 0.341 µM。重要的是，该方法受牛奶中离子的干扰极小，并已在实际牛奶样品中得到验证，回收率在 92.56% 至 107.27% 之间。这些结果凸显了该方法在食品分析中的巨大应用潜力。
Synthetic Metals
Dithieno[3,2-b:2′, 3′-d]pyrrole-based hyperbranched conjugated copolymers as efficient fluorescent probes for the trace detection of picric acid
由于硝基芳香族化合物具有强烈的爆炸特性、毒性作用和对环境的重大影响，因此对其进行快速、选择性和痕量检测是全球公共安全和污染控制的一个重要问题。在这项研究中，我们首次利用含有二噻吩并[3,2-b:2′, 3′-d]吡咯（DTP）单元的超支化共轭共聚物（HPCs）开发了一种简单而高效的荧光传感器，用于检测溶液、固体和蒸汽三种状态下的苦味酸（PA）。在有氧条件下，通过 DTP 与三苯胺（TPA）和三苯基苯（TPB）等三溴芳基单体一步 A 2 + B 3 直接芳基化缩聚反应，合成了两种新型 DTP 基 HPC--聚（TPA-alt-DTP）和聚（TPB-alt-DTP）。这些超支化聚合物具有很强的荧光和有效的 PA 检测能力，实现了低于 1 μM 的极低检测限。此外，它们还对 PA 具有极佳的选择性，与其他硝基芳香族干扰物相比，荧光淬灭效率高达 90%。由于骨架中的超支化结构为激子提供了多维传输途径，使其能够通过静态淬灭和光诱导电子转移（PET）机制从电子丰富的聚合物迁移到电子缺乏的 PA，从而使由此产生的聚合物表现出卓越的荧光淬灭性能。与之前的报告相比，基于聚合物的荧光探针在固体和蒸汽状态下的表现都非常出色，通过纸张测试可以感知低至 10-15 M 的 PA 浓度。事实证明，纸传感器能有效测定固体、溶液和蒸汽形式的 PA，从而提高了其现场应用的潜力。
Talanta
A self-aggregated thermally activated delayed fluorescence nanoprobe for HClO imaging and activatable photodynamic therapy
次氯酸（HClO/ClO-）是一种常见的 ROS，在癌细胞中的活性水平较高。本研究以萘二甲酰亚胺为核心设计了一种 ClO 触发的 TADF 探针 PTZ-MNI。 PTZ-MNI 可在水环境中自组装，其荧光明显增强，具有典型的聚集诱导延迟荧光（AIDF）特征。该探针不仅对 ClO- 具有高灵敏度，而且对其他活性氧物种和干扰具有显著的选择性。 PTZ-MNI 显示出 TADF 特性，包括对甲苯中的氧敏感、对聚集态中的氧不敏感且能保持较长的荧光寿命、垂直构象和 0.01 eV 的最小ΔEST。细胞成像研究表明，该探针可在 HeLa 细胞中通过红绿荧光追踪 ClO-。共定位分析表明，该探针具有良好的溶酶体靶向特异性。此外，氧化后的化合物 PTZ-MNI-O 具有有效的 ROS 生成能力，在照射后具有显著的 PDT 效果。这项工作为合理设计用于细胞成像和可激活的 PDT 的响应性 TADF 发光材料提供了指导。
Journal of Fluorescence
A Novel Coumarin Based Fluorescent Probe for Cu²⁺ Detection as well as Applications
本研究设计并合成了一种新型香豆素基荧光探针 LY。在 DMSO/H 2 O 溶液中，LY 可在 522 纳米波长处通过荧光淬灭选择性地识别 Cu 2+。识别过程受到其他常见阳离子的干扰极小。研究发现，LY 与 Cu 2+ 的结合率为 1:1，检测限为 4.6 × 10- 8 M，结合常数为 2.42 × 106 M-1。此外，LY 还被有效地用于检测真实水样和试纸中的 Cu 2+，证明了它的适用性。 
Analytical Chemistry
High Selectivity Fluorescence and Electrochemical Dual-Mode Detection of Glutathione in the Serum of Parkinson’s Disease Model Mice and Humans
帕金森病（PD）是一种进行性神经退行性疾病，其特征是多巴胺能神经元的丧失和α-突触核蛋白的积累。谷胱甘肽（GSH）是一种关键的抗氧化剂，在帕金森病患者体内会显著消耗。本研究提出了一种使用单一探针选择性测定 GSH 的双模式检测策略。研究人员开发了一系列 "开启式 "电化学和荧光探针，以 resorufin (Re) 作为报告单元，并具有特定的 GSH 识别位点。其中，7-（3,5-二硝基苯氧基）-3 H-苯并恶嗪-3-酮（Re-DNP）探针因其作为荧光和电化学探针的高选择性而被选中。它对 GSH 的反应优于对硫化氢（H 2 S）和半胱氨酸（Cys）的反应。在使用丝网印刷碳电极（SPCE）/碳纳米管（CNT）修饰电极进行电化学检测时，GSH 的检测限为 5 μM，线性范围为 25-500 μM。在荧光检测中，有 GSH 存在时，探针在 630 纳米波长处的发射增加了 78 倍，在 10-700 μM 范围内，荧光强度与 GSH 浓度呈强线性相关，检测限为 2 μM。将该探针应用于真实的临床血清样本时，发现与健康对照组相比，PD 小鼠和人类患者体内的 GSH 水平明显较低。这种双模式检测方法为 GSH 检测提供了一种灵敏而准确的工具，有望应用于了解 GSH 在帕金森病和相关神经退行性疾病中的作用。
Talanta
A signal amplifying MOF-based probe: on-site and ultrasensitive dual-channel portable detection of Hg 2+ in groundwater through a fluorimetrically and RGB-based sensing assay
汞 (II) 离子（Hg 2+）是地下水重金属污染的重要来源，对人类健康和环境构成严重威胁。因此，迫切需要开发一种高灵敏度的新型检测技术，用于监测受污染地下水中的 Hg 2+。在此，我们开发了一种基于 MOF 的信号放大探针（ NXS@ZIF-8 ），用于现场超灵敏双通道便携式检测地下水中的 Hg 2+。将荧光探针（NXS）成功接枝到 ZIF-8 上可有效提高 NXS 探针的富集度，从而放大 Hg 2+ 的检测信号。暴露于 Hg 2+ 后， NXS@ZIF-8 会迅速发出荧光信号，使用便携式激光诱导荧光光谱仪（LIF）就能轻松检测到，检测限低至 0.30 ppb。重要的是，该平台可现场检测地下水样品中的 Hg 2+，并直接现场和原位检测受污染地下水中的 Hg 2+，获得可接受的结果。此外，还将 NXS@ZIF-8 制作成纸质传感器，并集成到便携式智能手机设备中，用于可视化检测受污染地下水中的 Hg 2+。这项研究提出了一种现场、原位和高灵敏度便携式检测受污染地下水中重金属的方法，无需使用专门的实验室设备。
Sensors and Actuators B: Chemical
Catalytic peptide-driven reaction of cyano-containing fluorescent dye with H 2 O 2: A fast and highly sensitive tool for fluorescent detection of hydrogen peroxide in living cells and aqueous solutions
与小分子探针相比，利用 H₂O₂氧化 Cys 残基的蛋白质荧光探针在活细胞中检测 H₂O₂ 方面表现出色。然而，这些蛋白质中的氨基酸残基在识别 H₂O₂ 并与之相互作用方面的确切作用尚未完全明了。为了解决这一局限性，我们率先使用催化肽来促进可见光激发的荧光团腈基与 H₂O₂ 之间的高选择性反应。这项创新开发出了一种首创的荧光探针，它将催化肽与腈基取代的荧光团结合在一起。该探针表现出卓越的性能，包括比率检测、快速反应率（kobs = 8.3 × 10-³ s-¹）、高灵敏度（LOD = 640 nM）以及在生理条件下水溶液和活细胞中对 H₂O₂ 的出色选择性。值得注意的是，该探针的反应速率常数与迄今报道的最快的 H₂O₂ 荧光传感器相当。这项研究强调了催化肽通过 H₂O₂将荧光团的腈基转化为酰胺基的新能力，为 H₂O₂的荧光传感提供了重大进展，并为可持续酰胺合成的绿色化学提供了潜在应用。
Microchemical Journal
Green synthesis of High-Yield red fluorescent carbon dots from Amaranth for sensitive water detection in organic solvents
随着人们对环保材料的需求日益增长，从天然资源中绿色合成碳点（CD）在传感和成像领域的应用受到了极大关注。本研究介绍了一种新型溶热法，从一种可持续的低成本蔬菜苋菜中合成高产率的红色荧光碳点（R-CDs）。所得到的 R-CD 具有 42.0% 的显著量子产率，超过了从其他天然资源中提取的 R-CD 的性能。表征结果显示，石墨烯核心具有 -OH、-COOH 和 -NH 2 等表面官能团。R-CD 在 601 纳米波长处显示出与激发波长无关的发射，并在各种环境条件下具有出色的稳定性。它们被用作探测有机溶剂中痕量水的探针，具有灵敏度高、线性探测范围宽、探测限低（约为 5 ppm）等特点，这归功于 CD 在水中的低溶解度。这项研究强调了 R-CD 作为稳定、高效的光学材料在环境传感方面的潜力，特别是在检测有机溶剂中的水含量方面，对化学和燃料工业的质量控制具有更广泛的影响。
Journal of Polymer Science
AIE-Active CO₂-Based Polycarbonate: A Fluorescent Probe for Sensitive Detection of Mn (VII), Cr (VI)
过量的锰（VII）和铬（VI）离子威胁着环境安全和公众健康。因此，需要对环境水质进行有效监测，开发可快速、精确检测水溶液中有害离子的材料势在必行。本研究以 4-（1,2,2-三苯基乙烯基）苯酚（T）为单体，以二氧化碳和环氧丙烷为原料，采用前所未有的一锅法合成了含有四苯基乙烯骨架基团的二氧化碳基聚碳酸酯（以下简称 PPCT）。荧光表征结果表明，改性 PPCT 保留了 T 的聚合诱导发光特性。聚合物的紫外吸收带与 MnO 42- 和 Cr 2 O 72- 离子之间有明显的重叠，从而产生了内部滤光器效应，导致 PPCT 溶液的荧光淬灭。该探针对这些阴离子具有抗干扰的特异选择性和高灵敏度，检测限分别低至 47.8 nM、0.438 μM 和 1.12 μM。此外，与传统的 PPC 材料相比，改性 PPCT 还具有更强的热性能，这对其在恶劣环境中的应用至关重要。这种利用 CO 2 合成的创新材料为实际样品中的离子检测提供了一种新方法，并拓宽了聚（碳酸丙烯酯）在荧光传感领域的应用范围。
Microchemical Journal
Iodine stimulated “in-situ” growth of His/GSH-AuNCs for the detection of iodine ions via ratiometric fluorescence
碘是生物体内最不可或缺的微量元素之一，对其进行定量检测在食品和生命科学领域具有重要意义。在此，我们开发了一种用于检测碘离子的新型比率荧光探针 His/GSH-AuNCs。将组氨酸稳定的金纳米团簇（His-AuNCs）和谷胱甘肽稳定的金纳米团簇（GSH-AuNCs）按适当比例混合即可得到 His/GSH-AuNCs，在 340 nm 波长下激发时，His/GSH-AuNCs 在 470 nm 和 620 nm 处有两个不同的本征发射峰。值得注意的是，His/GSH-AuNCs 在碘的刺激下 "原位 "生长，可在复杂环境中精确、灵敏地捕获 I-。同时，His/GSH-AuNCs 的两个发射峰的荧光强度受到不同程度的阻碍。根据这两个发射峰的不同变化，建立了两个发射峰比值（（I 470/I 620）/（I 470/I 620）0）的变化与 I- 浓度关系的比率荧光法。此外，还结合紫外可见光和 TEM 技术对检测机制进行了研究。此外，His/GSH-AuNCs 探针已成功应用于监测环境水样、自来水样品和尿液样品中的碘离子。
Journal of Environmental Chemical Engineering
Mechanism of NP@CQDs in the detection of quinolone antibiotics in food waste digestate filtrate based on fluorescence sensitization effect
本研究以柠檬酸和磷酸二氢铵为原料，采用一步水热法合成了氮磷共掺量子点（ NP@CQDs ）。将其用于餐厨垃圾消化液滤液中三种喹诺酮类抗生素（环丙沙星、诺氟沙星和氧氟沙星）的检测，具有良好的准确性和适用性。 NP@CQDs 具有良好的荧光稳定性，量子产率高达 43%。以氧氟沙星为例，在 5μmol/L 至 300μmol/L 浓度范围内线性关系良好（R 2=0.991），检出限为 0.035μmol/L。实验证明， NP@CQDs 上的电子捐献基团能与抗生素中的芳香环基团以取代方式相互作用，共轭度提高，激发态电子传递受限，光诱导电子传递（PET）反应被抑制，荧光增强。这项研究为开发一种用于检测富含干扰物的复杂水样中痕量喹诺酮类抗生素的荧光比值型探针提供了机会。
成像型荧光材料
Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy
A mitochondrion-targeted poly (N-isopropylacrylamide-coacrylic acid) nanohydrogel with a fluorescent bioprobe for ferrous ion imaging in vitro and in vivo
铁平衡失调会导致线粒体功能障碍，而线粒体功能障碍与各种疾病的发病机制密切相关。在此，我们开发了一种在体外和体内检测线粒体亚铁离子的纳米传感器。我们合成了一种聚（N-异丙基丙烯酰胺）-丙烯酸纳米水凝胶，并使用嵌入其中的荧光探针 FeRhonox-1 检测亚铁离子。 (3-羧丙基)-三苯基溴化鏻与水凝胶基质进行了化学共轭，以实现线粒体靶向。所开发的纳米传感器具有粒度分布窄、对亚铁离子的灵敏度和选择性高、细胞毒性低等特点，能够以较高的空间分辨率对线粒体中的亚铁离子进行感测和成像。在脂多糖（LPS）或右旋糖酐铁处理后，对人脐静脉内皮细胞中亚铁离子浓度的变化进行了测量和成像。此外，该纳米传感器还成功用于活体小鼠体内的亚铁离子成像。活体实验结果表明，注射 LPS 会诱导线粒体亚铁离子的积累。所提出的纳米传感器可作为监测线粒体中亚铁离子的有力工具，为研究铁代谢紊乱提供有力支持。
International Journal of Molecular Sciences
Advanced Large-Stokes-Shift Fluorescent Probe for the Detection of Biothiols: Facilitating Accurate Indirect Measurement of β-Lactamases
基于 PET（光诱导电子转移）和 ESIPT（激发态分子内质子转移）机制的结合，设计并合成了一种新型荧光探针 Bibc-DNBS。 Bibc-DNBS 在荧光检测领域的斯托克斯位移为 172 nm。此外，该探针在灵敏度、特异性和响应时间等生物测定的关键参数方面表现出良好的性能。基于这些特性，Bibc-DNBS 成功地监测了活细胞和斑马鱼模型中的生物硫醇水平，为实时监测生物硫醇提供了有效的分析工具。更重要的是，Bibc-DNBS 可用于间接检测 β-内酰胺酶。以他唑巴坦和克拉维酸为模型化合物，Bibc-DNBS（3-(1 H-苯并[d]咪唑-2-基)-4′-氰基-[1,1′-联苯]-4-基 2,4-二硝基苯磺酸盐）有助于筛选β-内酰胺酶抑制剂，其半抑制浓度值分别为 31.32 μM 和 2.26 μM。该方法还可用于区分敏感菌株金黄色葡萄球菌（ATCC 29213）和耐药菌株泄殖腔肠杆菌（ATCC 13047），为抗生素的临床应用和新药研发提供有力支持。
应用型荧光材料
Small
Photo-Controllable Förster Resonance Energy Transfer Based on Dynamic Chiral Self-Assembly of Sequence-Defined Amphiphilic Alternating Azopeptoids
赋予生物仿生序列控制聚合物手性功能以构建刺激响应型手性材料，为创新性光电开关提供了一种前景广阔的方法，但这一方法仍具有挑战性。本文报告了序列定义的手性两亲交替偶氮肽的自组装，以生成光响应超薄双层肽体，其囊泡厚度≈1.50 nm，直径约≈290 nm。在紫外线和可见光的交替照射下，偶氮苯分子的光异构化促进了各向同性的蛋白胨体向各向异性的 1 D 螺旋纳米带（宽度≈80 nm）的可逆结构转变，从而导致手性表达和手性不对称中心向非手性偶氮苯单元的转移。作为形变诱导能量转移的生物模拟模型，通过引入芘衍生物的荧光供体并依次光调节供体/受体比例，史无前例地构建了一种基于偶氮苯的非侵入性佛尔斯特共振能量转移系统，显示出从蓝色到黄色的可逆梯度荧光颜色变化（宽斯托克斯位移≈200 nm），能量转移效率高达 97.2%。这种可控光致发光现象使这些手性聚合体在多色信息加密方面的应用得到了概念验证。这项工作为制造具有光控开关潜力的刺激响应手性仿生材料提供了一种前瞻性策略。
ACS Nano
Versatile Thermally Activated Delayed Fluorescence Material Enabling High Efficiencies in both Photodynamic Therapy and Deep-Red/NIR Electroluminescence
从有机电子到生物应用和光催化剂等其他相关领域，热激活延迟荧光（TADF）材料受到越来越多的关注。然而，对于 TADF 发射器来说，如何在多种应用中展示其多功能性和高性能，仍然是一项具有挑战性的任务。在此，我们通过战略性地操纵激子动力学，首次提出了这样一种概念验证型 TADF 材料，即 QCN-SAC。一方面，QCN-SAC 显示出明显的聚合诱导深红/近红外发射，辐射率超过 107 s-1，从而证明了在无氧条件下激子利用率接近 100%。在基于 QCN-SAC 的非掺杂有机发光二极管（OLED）中，外部量子效率可达 16.4%，峰值在 708 纳米。另一方面，在不利用重原子效应的情况下，QCN-SAC 还表现出超过 108 s-1 的高系间交叉率，这使得基于 QCN-SAC 的纳米粒子在促进活性氧生成方面表现出色，可用于成像引导的光动力疗法（PDT）。这项研究提出了为 OLED 和 PDT 应用设计高性能一体化 TADF 分子的基本原理。这一发现有望在不久的将来推动具有多种用途的多功能 TADF 材料的开发。
Chemical Engineering Journal
Bifunctional Dy-MOF for efficient electrochemical detection and photocatalytic reduction of Cr (VI)
高效去除水中的六价铬（Cr）是全球环境保护的热点之一。具有氧化还原活性的四苯乙烯基 MOFs 作为具有代表性的聚集诱导发光（AIE）分子，经常被用于构建发光 MOFs。然而，基于 TPE 的 Ln-MOFs 却鲜有报道，尤其是在电化学应用方面。在这项工作中，我们展示了一种新型氧化还原活性四苯乙烯基 Dy-MOF（MOF-1，[Dy 3 (μ2-OH)(tcbpe-F) 2]-1.5 DMF-1.5 H 2 O），作为电化学检测六价铬和可见光诱导光催化去除六价铬的双功能 MOF。它对水环境中的痕量六价铬具有优异的电化学检测性能，灵敏度高（2.79 μA-μM-1），检出限低（11 nM），抗干扰能力强，电化学稳定性好。此外，MOF-1 还可用作光催化剂，在可见光照射下，40 分钟内六价铬的去除率可达 99.1%。光催化还原和电化学传感的增强可能主要归因于二氧簇和有机配体之间配体对金属电荷转移的增强。此外，光催化和传感机制（即活性物种）也证实了二氧簇可以作为识别位点和催化活性中心。这项研究提出了一种有效的结构-性能调节策略，可用于 MOF-1 的光催化还原六价铬和电化学传感六价铬。
诊疗型荧光材料
Analytical Chemistry
Vanin-1-Activated Fluorescent Probe for Real-Time In Vivo Imaging of Inflammatory Responses Across Multiple Tissue Types
Vanin-1 是一种泛影葡胺水解酶，在炎症性疾病中发挥着关键作用。主要由于现有探针的背景荧光干扰，目前还缺乏对 Vanin-1 进行无创、实时监测的有效工具。为了解决这个问题，我们开发了一种双模式荧光和比色探针 MB-Van 1，以高灵敏度和高选择性检测 Vanin-1。 MB-Van 1 的结构经过优化，背景荧光几乎为零，因此信噪比很高，能够准确检测各种生物组织中 Vanin-1 的活性。体外实验表明，在荧光模式下，MB-Van 1 的检测限低至 0.031 ng/mL。我们成功地利用 MB-Van 1 在短短 5 分钟内观察到类风湿性关节炎（RA）、药物性肝损伤（DILI）和非甾体抗炎药（NSAID）肠病模型等各种小鼠炎症组织中 Vanin-1 水平的升高。这一进展为监测 Vanin-1 在炎症过程中的动态变化提供了一种新方法，为其他相关疾病的早期诊断和治疗评估提供了新策略。
Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy
Rational design of hypochlorous acid-activatable fluorescent probe for diagnostic imaging and therapeutic evaluation in breast cancer recurrence
复发性乳腺癌（BC）因其不断上升的复发率和相关死亡率而备受关注。然而，目前还没有有效的检测方法来缓解乳腺癌复发的恶化。HClO 含量失衡会导致体内氧化应激，从而损害宿主组织。此外，对 HClO 的不当调节可能会加剧 BC 的恶化并促进 BC 细胞的转移。准确诊断和监测 HClO 水平对于治疗 BC 复发至关重要。传统的次氯酸荧光探针存在一些局限性，包括选择性差、易受光漂白影响、斯托克斯位移小、易受激发和荧光自吸收干扰等，这些都影响了目标分析物的精确检测，限制了其在生物领域的应用。本文以吩噻嗪（PZ）、喹啉丙二腈（QM）和血氰胺为基础，合成了设计合理的次氯酸可活化荧光探针（QPIO），该探针在盐酸氧化物检测中表现出较高的抗干扰能力和显著的斯托克斯位移。在各种刺激下，QPIO 能够在红色通道中监测 RAW 264.7 和 4 T 1 细胞中的 HClO 水平。此外，它还阐明了 HClO 浓度与 BC 复发进展之间的相关性。因此，QPIO 被用于诊断复发性乳腺癌、跟踪治疗进展以及通过体内 HClO 荧光成像监测小鼠模型中乳腺肿瘤的复发状况。结果表明，HClO 水平的动态变化与乳腺癌复发之间存在密切关系，这有可能促进对复发性乳腺癌早期诊断和治疗药物开发的理解。
Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy
Development of a fluorescent probe based on the cyanine skeleton for the detection of PhSH
In this study, a cyanine skeleton fluorescent parent core was designed based on the intramolecular charge transfer (ICT) principle, and 2, 4-dinitrofluorobenzene (DNFB) was used as the specific recognition site for phenylthiophene (PhSH). The probe showed a fluorescence transition from colorless to red under 410 nm excitation, which had the characteristics of fast response, high selectivity, low detection limit (55 nM), and the fluorescence intensity showed a positive linear correlation with PhSH concentration in the range of 0–100 μM (R 2 = 0.9921). Furthermore, the recovery rate of PhSH detection in real water samples was 94 %–104 %, and the probe showed excellent fluorescence imaging effect in living cells.
Nano Today
Self-assembled micellar photosensitizers for combating bacterial infections and activating systemic acquired resistance
杀菌剂仍然是治理植物病害的主要工具，但长期和大规模使用杀菌剂往往会带来许多问题，如对施用的化学品产生抗药性和对生态环境造成破坏。为了解决这些问题，我们开发了具有聚集诱导发光特性的可见光吸收光敏剂（TTT 和 MTTT），并进一步将它们与阳离子表面活性剂十八烷基三甲基溴化铵（OTAB）组装成胶束光敏剂（ MTT@OTAB ）。所制备的 MTTT@OTAB 可通过静电相互作用靶向模式植物拟南芥感染部位的植物病原菌 Pseudomonas syringae pv. Tomato DC 3000，并在白光照射下通过光动力效应将其消灭。更重要的是，通过 MTTT@OTAB 光敏化产生的活性氧（ROS）还能通过调节拟南芥中的 ROS-壬二酸（AzA）-甘油-3-磷酸（G 3 P）信号通路，诱导一种称为系统获得性抗性的免疫反应，从而防止二次感染。总之，本研究证明了在植物正常生长条件下具有强大光动力效应的光敏剂系统的开发，它具有替代传统农用化学品的巨大潜力，可持续保护农业免受破坏性细菌感染。
其他
ACS Applied Polymer Materials
Multicolor Tunable AIE Fluorescent Hydrogels Containing Europium Ionic Complexes via the “One-Pot Method”
要实现荧光水凝胶的可调多色功能，以简单高效的方式配位多个发光中心是一项艰巨的挑战。在这项工作中，我们通过 "一锅法 "合成了一种具有多色转换功能的荧光水凝胶，大大简化了制备荧光水凝胶的繁琐步骤。合成的 DPA-Eu/ TPE@PVA 水凝胶的发光强度和颜色可受各种刺激因素（如激发波长、pH 值和 Fe 3+ 离子的存在）的调节。整个研究工作的核心是将发光分子四（4-羟基苯基）乙烯（TPE-4 OH）和镧系离子复合物 2,6-吡啶二羧酸-Eu（DPA-Eu）合理地引入聚乙烯醇（PVA）聚合物网络。由于这两种分子的发光机制不同，前者借助聚集诱导发光（AIE）效应发光，后者则通过金属动态配位键进行能量转移发光，因此可以在特定刺激下独立控制单个发光分子。这种可调多色荧光功能的实现有助于其在传感器、探针和信息加密等领域的应用。
Archives of Biochemistry and Biophysics
Assessing the role of Berberine as an inhibitor of advanced glycation end products (AGEs) formation using in vitro and molecular interaction studies
近年来，蛋白质的糖化和聚集越来越受到人们的关注。糖化会导致蛋白质聚集体和高级糖化末端（AGEs）的形成，它们在多种病理情况下发挥着至关重要的作用。我们的研究旨在深入了解在甲基乙二醛存在下 AGEs 和人血清白蛋白（HSA）聚集体的形成以及植物化学物质小檗碱的保护作用。将 HSA 与甲基乙二醛和不同浓度的小檗碱在 35-37 °C 下培养 7-14 天。从 AGE 荧光、ThT 和 ANS 荧光研究中可以明显看出，甲基乙二醛导致 HSA 中 AGE、纤维状聚集体和疏水蛋白质斑块的形成。它还破坏了 CD 光谱显示的 HSA 二级结构。在糖化的 HSA + 小檗碱样品中，所有这些参数都恢复到了原生 HSA 的水平。采用分子对接法确定了 HSA 与小檗碱相互作用中的关键 HSA 残基，还确定了小檗碱在 HSA 亚结构域上的自发结合有利于热力学结合。研究发现，HSA 与小檗碱之间的结合能为 -9.1 kcal/mol。在 HSA 与小檗碱的相互作用中，存在疏水作用力、极性作用力、氢键等各种作用力。由于 MGO 水平在 II 型糖尿病等病理情况下会升高，因此 MGO 浓度的升高有可能导致 HSA 糖化，从而导致 HSA 水平下降，正如在病理情况下所观察到的那样。小檗碱与赖氨酸和精氨酸残基的结合可能与其抗糖化潜力有关，因为这些氨基酸在蛋白质的糖化过程中发挥着重要作用。然而，要证实这一说法还需要更多的研究。因此，我们的研究描述了临床上重要的蛋白质 HSA 的 AGEs 和聚集体的特征。
