双标记单荧光探针是在分子尺度上研究自噬的有效工具，但其开发和应用仍会受到复杂的设计和缺乏有效策略等问题的阻碍。有鉴于此，广西师范大学沈星灿教授和陈华教授首次引入了一种组合调控策略，通过将特异的细胞器靶向基团和功能性荧光开关整合到五环吡喃鎓支架中，以制备用于研究自噬的双标记探针。

本文要点：

（1）为了进行概念验证，实验制备了一系列能够在双细胞器中产生不同发射颜色的双标记探针(TMOs)。在这些探针中，TMO1和TMO2会使溶酶体和线粒体同时呈现双色。其他探针(TMO3和TMO4)则能够分别靶向溶酶体/核仁和溶酶体/脂滴（LDs），并产生特征的双色发射。通过简单地将内质网(ER)靶向基团连接到五环吡喃鎓支架中，研究者构建了首个双标记探针TMO5，其能够同时以独特的荧光颜色标记溶酶体/ER。

（2）随后，研究者利用双标记探针TMO2通过评估多个线粒体自噬相关参数的改变成功显示了药物诱导的线粒体自噬，并通过同时双色/双细胞器成像揭示了帕金森病(PD)细胞模型中的线粒体自噬缺陷。实验结果表明，TMO4探针能够实时示踪溶酶体和LDs的运动，并监测脂噬的动态过程。综上所述，该研究不仅构建了能够对自噬过程中细胞器的相互作用进行研究的双标记探针，并且也为设计其他具有多种细胞器组合的双标记探针提供了一种组合调节策略。

Liping Wang. et al. Dual-Labeled Single Fluorescent Probes for the Simultaneous Two-Color Visualization of Dual Organelles and for Monitoring Cell Autophagy. Analytical Chemistry. 2024

DOI: 10.1021/acs.analchem.3c04520

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.3c04520