镁(II)能够在生物体中发挥催化、结构、调节和信号传导的作用，其水平异常也与多种病理相关，包括心血管疾病、糖尿病、代谢综合征、免疫缺陷、癌症以及肝脏疾病等。然而，Mg²⁺在肝脏疾病的病理生理学中的作用往往会被干扰性二价阳离子(如Ca²⁺)浓度的变化所掩盖，使得用现有的Mg²⁺分子指示剂进行的实验变得更加复杂。有鉴于此，纽约大学Daniela Buccella和西班牙卡洛斯三世卫生研究所María L. Martínez-Chantar构建了一种新的喹啉基荧光传感器MagZet1，它可以产生激发和发射波长的变化，能够通过荧光显微镜和流式细胞术实现对细胞Mg²⁺的比率检测。

本文要点：

（1）该新型传感器能够以亚毫摩尔解离常数与靶金属结合，并表现出对Ca²⁺的10倍选择性，非常适合检测细胞中游离Mg²⁺的变化。研究发现，该荧光比值对生理范围内的pH变化并不敏感，具有比现有指示剂更好的整体性能。

（2）研究者基于计算模型进一步探究了该新型传感器的金属选择性特征，并将其应用于过量对乙酰氨基酚引起的药物性肝损伤细胞模型中，从而揭示了细胞内游离Mg²⁺的减少和金属转运蛋白表达的改变。

Michael Brady. et al. Ratiometric Fluorescent Sensors Illuminate Cellular Magnesium Imbalance in a Model of Acetaminophen-Induced Liver Injury. Journal of the American Chemical Society. 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c05704

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c05704