用于生物成像的荧光探针已经成为生命科学和医学的重要工具，而其发展的关键是对可用于荧光开关控制的机制的准确理解，如光诱导电子转移（PET）和Förster共振能量转移（FRET）。

近日，庆应义塾大学Kenjiro Hanaoka，东京大学Yasuteru Urano建立了一种新的分子设计策略，通过控制扭曲的分子内电荷转移(TICT)过程，合理地开发可活化的荧光探针，这些探针响应于目标生物分子而显示出荧光开/关的变化。

文章要点

1）这种方法是在通过含时密度泛函理论(TD-DFT)计算和其衍生物的光物理评价对N-苯基罗丹明染料(可作为QSY系列购得)的荧光猝灭机理进行彻底研究的基础上开发的。

2）为了说明和验证这种基于TICT的设计策略，研究人员采用它来开发实用的HaloTag和SNAP-tag荧光探针。进一步研究表明，TICT控制的荧光开/关机制可以通过合成用于HaloTag的基于Si罗丹明的荧光探针来推广，从而提供了一个涵盖可见光和近红外范围的化学染料调色板。

参考文献

Kenjiro Hanaoka, et al, General Design Strategy to Precisely Control the Emission of Fluorophores via a Twisted Intramolecular Charge Transfer (TICT) Process, J. Am. Chem. Soc., 2022

DOI: 10.1021/jacs.2c06397

https://doi.org/10.1021/jacs.2c06397