【荧光探针专题】过氧化亚硝酸盐（ONOO-）荧光探针研究进展

过氧化亚硝酸盐（ONOO^-）荧光探针研究进展

(资料图)

引用本文: 何潞潞 , 田勇琪 , 李佳佳 , 等 . 过氧化亚硝酸盐（ ONOO ^-）荧光探针研究进展 [J]. 化学试剂 , 2023, 45(4): 12-24 .

DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2022.0889

背景介绍

过氧化亚硝酸盐（ ONOO^-）是一种重要的活性氧，在生命系统的生理和病理过程中起着至关重要的作用，可以抵抗免疫系统中的外来病菌。但是过量的 ONOO^-可能会引起许多疾病，甚至癌症。因此有效的识别和检测 ONOO^-具有重要意义。近年来由于操作方便、选择性高、可实时性和无创性检测等优势，荧光探针法检测 ONOO^-的研究得到了快速的发展。

本文亮点

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综述了近五年来用于检测ONOO^-荧光探针的研究现状，评述了ONOO^-荧光探针的优点和不足，探讨了该领域面临的挑战；

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展望了ONOO^-荧光探针的研究和发展方向，为今后人们研究ONOO^-在生理病理过程中的作用提供了一定的参考价值。

内容介绍

1 基于不同荧光母体的ONOO^-荧光探针

1.1香豆素类

香豆素类染料由于体积小容易穿透细胞，易于合成和修饰，并且有较大的 Stokes 位移等优点被广泛应用于构建各种荧光化学传感器 。 2019 年 ， Kim 等 ^[18]以香豆素为荧光母体， C=N 键作为 ONOO^-识别位点设计并合成了一种开启型荧光探针 1 来检测 ONOO^-。

1.2罗丹明类

罗丹明类荧光分子结构的内酰胺螺环处于闭环状态时，溶液为无色弱荧光的状态，而当它处于开环状态时，溶液颜色会变鲜艳并且伴随强烈的荧光发射，可视化效果好，具有高荧光量子产率和高摩尔消光系数等光物理性质，因而被广泛用于荧光探针的构建。2018年，Zhu 等 ^[23]基于罗丹明荧光母体以螺内酰胺为识别位点设计并合成了一种简单的线粒体靶向荧光探针 7， 用于选择性检测 ONOO^-。

1.3萘酰亚胺类

萘酰亚胺类荧光母体具有荧光发射波长适中、荧光量子产率高、 Stokes 位移大、光稳定性好和结构易于修饰等优点，已被广泛应用于荧光传感领域 ^[28]。2019 年 ，Liu 等 ^[29]基于 ICT 机制开发了一种半乳糖附加肝癌特异性荧光探针 12， 以羟萘酰亚胺为荧光团，醚键为识别位点，对苯二酚作为响应受体，用于敏感检测人肝癌细胞 （HepG2 细胞 ） 内源性 ONOO^-。

1.4三苯胺类

基于三苯胺类荧光母体的荧光探针具有较大的 Stokes 位移、荧光量子产率高并且光稳定性良好被认为是构建荧光探针的潜在候选。

1.5稠环芳烃类

稠环芳烃类染料有萘、蒽、芘等物质，它们都具有优异的光致发光性能和化学稳定性，是优良的荧光载体，被广泛应用于荧光传感器的开发。2020年，Li等^[36]以蒽环类药物为荧光团，硼酸频哪醇酯为识别位点，亲脂性阳离子为线粒体靶向部分，开发了一种用于内源性检测ONOO^-的荧光探针 19 。

1.6苯并噻唑类

苯并噻唑 （ HMBT ） 类染料的 Stokes 位移比较大，该荧光团易于实现比率检测。例如 2018 年 ， Shen 等 ^[40]利用苯并噻唑为荧光母体开发了一种结构简单的ONOO^-荧光探针 23 。

2 总结与展望

ONOO^-在人体生理中具有重要作用，因此广受人们关注。经过研究调查发现荧光探针法比传统的气相色谱、伏安法和毛细管电泳等方法操作简便、选择性好、成本低。目前以罗丹明、香豆素为荧光母体的 ONOO^-荧光探针因灵敏度高，选择性高和水溶性好性广受人们欢迎，发展比较迅速。对于 ONOO^-荧光探针的研究还在不断优化进行，未来近红外型、比率型以及多功能识别型 ONOO^-荧光探针将会是人们受欢迎的研究方向，需要开发响应时间短、制备简单、灵敏度高、检出限低、选择性好、 pH 应用范围宽的探针，运用在生物领域、医学领域、环境领域等等，为研究 ONOO^-在生物学和病理过程方面提供重要技术水平支 持。