新型化学发光体系（含氧并五苯）用于过氧亚硝酸盐的活体成像

过氧亚硝酸盐（ONOO^-）是一种重要的活性氮分子（RNS），在很多生理过程中不可或缺。以往研究证明过量的ONOO^-与神经退行性疾病、炎症、心血管疾病、癌症和其他病理过程均有联系。因此，高灵敏度及高选择性地检测ONOO^-对于很多疾病的诊断和治疗具有重大意义。传统检测ONOO^-的探针通常使用荧光成像的方法，然而这些荧光探针进行活体成像时，动物自身的皮毛、器官等会引发高背景干扰活体检测。所以如何避免荧光成像激发光所引发的高背景是解决ONOO^-体内灵敏成像的关键。由于化学发光不需要激发光，从而有效规避了上述荧光成像的缺点，也为灵敏检测体内ONOO^-提供了新的思路。

近日，湖南大学宋国胜教授（点击查看介绍）发展了基于含氧并五苯分子（O-Pentacene）的新型化学发光体系，设计开发了一种基于O-Pentacene的化学发光纳米探针，用于活体检测ONOO^-。该探针利用化学发光检测ONOO^- ，不需要外来光源激发，从而有效降低了背景干扰；而且通过化学发光共振能量转移（CRET），可以提高发光波长和发光亮度。该设计不仅增强了化学发光信号，而且提高了化学发光的组织穿透力，赋予该纳米探针良好的选择性、高灵敏度（纳米级）、低背景、快速响应性和高水溶性。

在本工作的活体成像部分，分别通过腹腔注射、尾静脉注射、原位注射探针实现了对小鼠腹腔炎症、药物诱导的肝损伤以及肿瘤三种模型中内源性ONOO^-的高灵敏度和高选择性成像。此外作者用这种纳米探针检测了肿瘤里过量的ONOO^-。这证明了基于含氧并五苯的CRET纳米探针可以用于检测内源性ONOO^-，并作为一种可视化工具可能用于阐明特定病理过程中涉及的ONOO^-机制。

相关工作发表在Analytical Chemistry 上，文章的第一作者为湖南大学硕士研究生王炳哲和博士研究生王友娟，通讯作者是湖南大学宋国胜。

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Oxygen-Embedded Pentacene Based Near-Infrared Chemiluminescent Nanoprobe for Highly Selective and Sensitive Visualization of Peroxynitrite In Vivo

Bingzhe Wang, Youjuan Wang, Yanpei Wang, Yan Zhao, Chan Yang, Zebing Zeng, Shuangyan Huan, Guosheng Song, Xiaobing Zhang

Anal. Chem., 2020, DOI: 10.1021/acs.analchem.0c00329

导师介绍

宋国胜教授，湖南大学化学化工学院，主要研究领域为生命分析化学和活体分子影像，包括光声成像、长余辉成像、化学发光成像、核磁成像，并应用于癌症的早期诊断、治疗及疗效检测。近年来在Nat. Biomed. Eng.，Angew. Chem. Int. Ed.，Nano Lett.，J. Am. Chem. Soc.，Chem. Sci., Adv. Mater, Adv. Funct. Mater.，ACS Nano, Anal. Chem. 等本领域知名期刊发表论文20余篇。

https://www.x-mol.com/university/faculty/66351