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细胞内的CO检测也可以很简单

一氧化碳(CO)是一种无色、无味的气体分子,具有高毒性和高致命性。然而,近年来的科学研究表明,CO可以在生命体内内源性产生,并具有重要的生理和病理作用,是生命体内一种重要的气体信号分子。随着CO研究的进一步深入,人们急需发展能在细胞内检测和追踪CO分子的有效方法。


近日,华中师范大学化学学院冯国强教授(点击查看介绍)课题组在前期工作(Anal. Chem., 2016, 88, 10648点击阅读详细)的基础上,又发展了两种新的能在细胞内“看见”CO的探针分子(probe 12)。该探针分子用更稳定的烯丙基醚代替了原有的烯丙基碳酸酯作为反应位点,克服了先前发展的探针分子FL-CO-1稳定性差的问题。新的探针分子简单有效、化学和光稳定好、识别性能优异。相关成果发表在分析化学经典杂志Analytical Chemistry 上。



这两种探针分子分别采用荧光素和2,7-二氯荧光素作为荧光母体,烯丙基醚作为羟基保护基团和反应位点。探针分子在酸、碱和紫外光光照的条件下均表现出很高的稳定性。然而,探针分子在Pd2+的存在下,一旦遇到CO分子,能快速释放出荧光母体,并伴随着明显的颜色变化和强烈的荧光增强信号,从而实现CO荧光的可视化检测。两种探针分子均利用CO能将Pd2+快速还原成Pd0以及Pd0可以催化Tsuji-Trost去烯丙基化反应发生的特性进行设计,探针分子可以在近乎纯水相以及温和的条件下对CO实现高灵敏度、高选择性的识别和检测,检测限分别低至47 nM和29 nM。值得一提的是,两种探针分子均可以使用很低的剂量(1 μM)来检测CO,并可以应用于活细胞外源性和内源性CO的荧光成像。


该论文作者为:Shumin Feng, Dandan Liu, Weiyong Feng and Guoqiang Feng

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Allyl Fluorescein Ethers as Promising Fluorescent Probes for Carbon Monoxide Imaging in Living Cells

Anal. Chem., 2017, 89, 3754−3760, DOI: 10.1021/acs.analchem.7b00135


冯国强教授简介


2003年6月,毕业于中国科学院化学研究所,获理学博士学位,师从王梅祥研究员。

2003年9月至2009年1月,先后在英国谢菲尔德大学、剑桥大学和利兹大学从事博士后研究。

2009年2月至今,华中师范大学化学学院,教授、博士生导师。


研究领域:磷酸酯的识别与水解、金属模拟酶、动态组合化学、超分子自组装、荧光探针等。近五年来,冯国强课题组在J. Org. Chem.Chem. Commun.Biosens. Bioelectron.Anal. Chem.AnalystACS Appl. Mater. Interfaces 等国际高水平期刊发表30余篇论文,其中2篇论文入选ESI高被引论文。2015年度入选英国皇家化学会“Top 1%高被引中国作者”榜单


http://www.x-mol.com/university/faculty/10796


冯书敏(第一作者)简介


2011年9月-2015年6月,江西科技师范大学,获学士学位。

2015年9月,华中师范大学化学学院有机化学专业硕士研究生,目前在冯国强教授课题组进行荧光探针的研究。


已发表论文:

[1] Shumin Feng, Dandan Liu, Weiyong Feng and Guoqiang Feng*. Allyl Fluorescein Ethers as Promising Fluorescent Probes for Carbon Monoxide Imaging in Living Cells. Anal. Chem., 2017, 89, 3754−3760.

[2] Weiyong Feng, Dandan Liu, Shumin Feng and Guoqiang Feng*. Readily Available Fluorescent Probe for Carbon Monoxide Imaging in Living Cells. Anal. Chem., 2016, 88, 10648–10653.


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