发光学应用及交叉前沿 | 一氧化碳荧光探针构建及其动物细菌性肺炎和植物抗镉污染成像研究
发光学应用及交叉前沿 | 一氧化碳荧光探针构建及其动物细菌性肺炎和植物抗镉污染成像研究
摘要:一氧化碳(CO)是一种工业活动中产生的有毒气体,近期被发现可作为关键的信号分子参与细菌感染等病理生理过程及植物非生物胁迫响应。为实现复杂生物体系中CO的动态监测,本研究构建了一种基于罗丹明骨架的新型红光发射荧光探针(Rh-CO),通过将烯丙基甲酸酯识别单元连接至罗丹明荧光团而成。在
与CO存在下,探针发生Tsuji-Trost介导的烯丙基甲酸酯裂解反应,荧光信号于635 nm处显著增强并在26 min内达到响应平衡。Rh-CO具有红光发射、高选择性识别CO、检测限低至1.94 μmol/L及低细胞毒性等优良特性,适用于活体成像研究。实验进一步证实了该探针在脂多糖(LPS)诱导的小鼠肺炎模型中可视化内源性CO生成、探究CO的抗炎作用以及监测 Cd2+胁迫下植物体内CO波动的应用潜力。该研究为探究CO在动、植物系统中的生物学功能提供了一种多功能分子工具。