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[1]An ICT-Based Approach to Ratiometric Fluorescence Imaging of Hydrogen Peroxide Produced in Living Cells比率荧光探针具有同时检测出物质反应前与反应后两种不同形态下释放出的不同信号的能力，利用这种能力可以实现对实验变量的内置修正，从而得到相对于常规检测试剂更好的检测结果。受pH指示剂的启发，设计了Peroxy Lucifer (PL1)。在1,8-萘二甲酰亚胺的4位引入氨基后，分子内部电荷转移和发射光波长都会受到影响，氨基变得更缺电子，并且发射光波长最大值发生蓝移。若将4位氨基修饰为拉电子效应更强的氨基甲酸酯基，就可得到PL1结构，PL1在H2O2作用下可以裂解成4-氨基产物。在仿生状态下(20mM HEPES, pH 7.4)，无H2O2时，PL1主吸收带在λabs=375nm(ε=9600 M-1cm-1)，蓝色荧光峰值在λem=475nm(Φ=0.38)。H2O2裂解产物吸收峰值在λabs=435nm(ε=8600 M-1cm-1)，绿色荧光峰值在λem=540nm(Φ=0.11)。在λ=410nm光波激发时， PL1裂解产物与PL1发射光强度比例F540/F475可以从无H2O2时的0.3变为完全裂解后的3.6，发生12倍的比率变化。利用比率变化可以定量测定测定H2O2，并且PL1对H2O2检测具有选择性，对其他物质如叔丁基过氧化氢、次氯酸盐等不敏感。PL1可以穿过细胞膜，利用巨噬细胞及人体肾脏细胞的实验表明，先用PL1溶液培养细胞，再加入H2O2，PL1在H2O2的作用下，可以在细胞中裂解，产生裂解产物。同时，利用PMA诱发的巨噬细胞做实验，发现PL1同样可以检测出细胞内源的H2O2，同样生产明显升高的绿/蓝荧光比率。结论：PL1，可以用来检测活细胞中的H2O2，并通过比率成像使细胞内源的H2O2可视化。文章能在JACS发表，在于其分子设计的合理，能够实现对H2O2的荧光比率变化，且在活细胞中的应用结果证明了此荧光变化，在生化过程中具有广阔的应用前景，可被推广于其他物质的检测。并且在检测内源性H2O2过程中，可以用于定量检测H2O2浓度，并由此判定产生H2O2的源，因此在免疫学机制研究中显得重要。分析化学实验中简单的理念其实正是其他复杂检测方法产生的基础，基于这些理念，可以设计发展出更复杂的检测方法。利用最简单的理念，即：pH试剂离子化形态与非离子化形态具有不同比例时颜色不同的理念，可以发展出新的荧光比率探针方法。荧光方法在生物学检测过程中具有的应用价值，应用荧光比率探针的方法，可以定性定量检测细胞内的生化过程。[2] Dynamic and Reversible Fluorescence Imaging of Superoxide Anion Fluctuations in Live Cells and in Vivo受咖啡酸苯乙基酯与超氧阴离子之间作用的启发，设计并合成了一种新型荧光探针，TCA。猜测在超氧阴离子作用下，TCA咖啡酸部分会从具有给电子效应的邻苯二酚变为具有吸电子效应的苯醌，TCAO。测定了TCA的荧光特性：发射光波长λem~515nm，单光子荧光(OP)吸收λabs~491nm，双光子荧光(TP)吸收λabs=800nm。加入超氧阴离子后，OP荧光与TP荧光强度都得到很大加强，并且OP荧光加强程度与超氧阴离子浓度在一定范围内线性相关，可以用来高精度地定量测定超氧阴离子浓度。对TCA与TCAO之间转化可逆性实验表明此反应可可逆循环3次，对超氧阴离子选择性实验表明TCA具有极高的选择性，受其他干扰物质影响较小，且响应迅速，因此可被用于细胞内检测。用TCA对用PMA处理过的肝细胞的检测表明：TCA可以动态可视化超氧阴离子水平，且OP荧光检出限广，TP荧光具有高信噪比。利用缺血再灌注损伤(IR)模型，证明超氧阴离子在肝细胞再灌注损伤中起重要作用。利用肝细胞荧光成像证明TCA与TCAO转化在细胞内仍具有可逆性。通过利用TCA对细胞凋亡过程中超氧根离子的检测表明，细胞凋亡过程中超氧阴离子增加。小鼠肝脏细胞实验表明，在模拟肝脏手术后，超氧阴离子被过量产生，直接用于修复灌注性损伤。文献的优异之处，此荧光探针不仅具有OP荧光高灵敏度的优势，还具有TP荧光高穿透浓度低光毒性的优势，因此测定结果不仅更精确也可以被运用于更大范围的样本检测。这也是当时第一例被报道的具有此双模式的超氧阴离子荧光探针。对同一种物质的检测过程中，不同检测机理可能会有不同的优缺点，能设计出新的方法同时利用不同检测机理，获得的结果可能同时具有不同机理的优点，得到更精确的结果。熟悉不同检测机理也有利于实验设计过程中思路的开拓。[3] Develo