近年來，近紅外熒光探針因其較深的組織穿透能力，對生物組織的光損傷小和較小的自發熒光干擾而得到了大力地開發和研究。目前，已經報道了一些基於半花菁的近紅外熒光探針用於ALP的生物檢測。毫無疑問，這些熒光探針為ALP的檢測做出了重大的貢獻。然而，仍有以下三個問題有待解決：首先，這些探針的合成路線較為繁瑣，多是由價格昂貴、結構複雜的花菁染料斷裂後獲得；其次，探針的發射波長雖然位於近紅外區域，但它們的波長基本上在700 nm附近，一般而言，發射波長越長，穿透深度越深，自發熒光的干擾就越小；第三，有些探針的水溶性較差，需要加入有機溶劑助溶，在一定程度上限制了它們的生物學應用。因此，開發合成簡便，具有長髮射波長的水溶性近紅外熒光探針對體內ALP活性檢測具有重要意義。

近日，湘潭大學化學學院的李春豔教授課題組報道了一例在糖尿病小鼠的診斷和治療中實時檢測ALP水平的近紅外熒光探針（QX-P）。他們利用共軛結構較大、水溶性好的喹啉取代半花菁中的吲哚，得到了比半花菁染料具有更長髮射波長的熒光團（770 nm），同時以磷酸根作為識別基團，構建熒光探針。該探針的合成步驟簡單，原料便宜易得，發射波長位於近紅外區，且具有良好的水溶性。同時，該探針對ALP表現出高的靈敏性和選擇性，已被用於不同癌細胞中ALP的活性的檢測。特別是，該探針透過檢測ALP，已證明糖尿病小鼠體內的ALP水平明顯高於正常小鼠，可實現對糖尿病的早期診斷。當用降糖藥物（二甲雙胍）治療後，觀察到糖尿病小鼠中ALP的水平明顯降低，以此來監控藥物對糖尿病的治療效果。該檢測方法的建立，對深入瞭解ALP在糖尿病診斷和治療過程中的作用具有重要的意義，並有望在臨床上實現對糖尿病的早期診斷和實時監控。

這一成果近期發表在Chemical Communications 上，文章的第一作者是湘潭大學博士研究生王文新。

Real-time imaging of alkaline phosphatase activity of diabetes in mice via a near-infrared fluorescence probe

Wen-Xin Wang, Wen-Li Jiang, Hong Guo, Yong-Fei Li, Chun-Yan Li

Chem. Commun., 2021, DOI: 10.1039/D0CC07292C

導師介紹

李春豔

https://www.x-mol.com/university/faculty/41623

http://hxxy.web.xtu.edu.cn:8081/teacher.aspx?id=147