原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c00415
生物体中的氧化应激是导致一系列疾病的一个因素，包括肿瘤和神经系统疾病，而蛋氨酸亚砜还原酶（Msrs）可以通过蛋白质中蛋氨酸残基的氧化还原循环提供抗氧化和自我修复机制。因此，重要的是要了解Msrs在维持氧化还原稳态中的关键作用。然而，由于缺乏适当的传感工具，对于实时系统中Msrs的实时和定量监测来说，这仍然是一个巨大的挑战。本文成功开发了一种集成了分子内电荷转移（ICT）和弗斯特共振能量转移（FRET）双重机制的新型单分子平台。通过采用高度特异性的Msrs催化还原，从探针中的吸电子亚砜部分还原到供电子硫化物基团，实现了协同的ICT-FRET激活过程，从而对Msrs产生了具有高选择性，灵敏度和准确性的比例荧光响应。此外，受益于线粒体靶向、近红外双光子激发、低细胞毒性、良好稳定性和生物相容性等有利特征，该探针成功用于监测活神经元的线粒体Msrs水平，并首次观察到在O₂^•-刺激下内源性Msrs水平正相关的上调，证实了Msrs参与神经元的适应性抗氧化机制。此外，阿尔茨海默病（AD）小鼠大脑中各个区域的双光子显微镜成像显示，与正常大脑相比，Msrs水平下调，特别是在海马区，这可能导致AD发病机制的恶化。

这一研究成果近期发表在ACS出版集团Anal. Chem, 文章的第一作者是陈晨硕士，通讯作者为华东师范大学张琪伟研究员、田阳教授。