微环境对于各种生物大分子、亚细胞区室、活细胞和生物体的功能是必不可少的。特别是,生物微环境中的物理特性对细胞生理和病理产生深远影响,其参数包括极性、粘度、pH和其他相关因素。人们迫切需要以时空分辨率直接可视化和定量测量细胞微环境中的波动。为了满足这一需求,基于荧光探针的分析方法提供了巨大机会,因为这些分子可以在从体外样品到活体动物模型的各种生物环境中进行简单、灵敏和动态的检测。在此,西湖大学Zhang Xin、中国科学院Liu Yu综述研究了荧光探针的设计与应用。
本文要点:
1) 作者专注于各种类型的小分子荧光探针,用于检测和测量微环境的物理参数,包括pH、极性、粘度、机械力、温度和电子势。对于每个参数,作者主要描述物理性质与各种荧光信号变化相关的化学机制。
2) 该综述为小分子荧光探针的开发提供了概述和展望,以可视化细胞环境的动态变化,扩展生物过程的知识,并丰富人类疾病的诊断工具。
Junbao Ma et.al Design and Application of Fluorescent Probes to Detect Cellular Physical Microenvironments Chem. Rev. 2024
DOI: 10.1021/acs.chemrev.3c00573
https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.3c00573