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去甲肾上腺素的超快检测和近红外比率型定量荧光成像
2023年11月07日 阅读次数：次
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c09239
去甲肾上腺素（Norepinephrine, NE）是中枢神经和交感神经系统中的关键的儿茶酚胺类神经递质之一，它能够通过快速动态的释放/结合过程介导神经元信号传递、情感调节和影响器官功能。NE水平的失衡与许多神经退行性和精神疾病密切相关，如阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)。然而，由于生物体中NE含量与分布动态性和瞬时性（ms-s），目前仍然缺乏有效的分子探针对其进行实时、快速、精准的动态监测和定量荧光分析。
本论文成功开发了一系列新型的近红外激发有机荧光探针分子（图1），通过水分子催化效应和取代基效应的双重调控，成功地将NE的响应时间进一步缩短至60毫秒，这是目前报导的对NE响应速度最快的小分子荧光探针。此外，该探针具有高特异性、高灵敏度，以及近红外比率型响应性能，从而实现了在神经元、脑切片和活体鼠脑等不同层次、不同区域中NE的快速、精准定量荧光成像。该工作不仅开发了一种用于去甲肾上腺素活体原位分析的灵敏、快速、精准的小分子荧光探针，为生物学家研究神经递质及其生理功能提供了有效的分子工具；同时，从化学反应的机理上解释了识别反应动力学的加速机制，为化学家们在新型探针的开发和反应动力学研究中带来新的启发。
这一成果近期发表在ACS出版集团期刊J. Am. Chem. Soc.，文章的第一作者是华东师范大学博士研究生韩玉界，通讯作者为华东师范大学张琪伟研究员和田阳教授。
去甲肾上腺素（Norepinephrine, NE）是中枢神经和交感神经系统中的关键的儿茶酚胺类神经递质之一，它能够通过快速动态的释放/结合过程介导神经元信号传递、情感调节和影响器官功能。NE水平的失衡与许多神经退行性和精神疾病密切相关，如阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)。然而，由于生物体中NE含量与分布动态性和瞬时性（ms-s），目前仍然缺乏有效的分子探针对其进行实时、快速、精准的动态监测和定量荧光分析。
本论文成功开发了一系列新型的近红外激发有机荧光探针分子（图1），通过水分子催化效应和取代基效应的双重调控，成功地将NE的响应时间进一步缩短至60毫秒，这是目前报导的对NE响应速度最快的小分子荧光探针。此外，该探针具有高特异性、高灵敏度，以及近红外比率型响应性能，从而实现了在神经元、脑切片和活体鼠脑等不同层次、不同区域中NE的快速、精准定量荧光成像。该工作不仅开发了一种用于去甲肾上腺素活体原位分析的灵敏、快速、精准的小分子荧光探针，为生物学家研究神经递质及其生理功能提供了有效的分子工具；同时，从化学反应的机理上解释了识别反应动力学的加速机制，为化学家们在新型探针的开发和反应动力学研究中带来新的启发。
这一成果近期发表在ACS出版集团期刊J. Am. Chem. Soc.，文章的第一作者是华东师范大学博士研究生韩玉界，通讯作者为华东师范大学张琪伟研究员和田阳教授。