推荐一篇来自Analytical Chemistry的文章Dihydroxanthene-Based Near-infrared Fluorescent Probes for Monitoring Mitochondrial Viscosity in Living Cells and Mice，文章的通讯作者是来自山东师范大学的唐波教授、李璐教授和孔凡鹏副教授，他们主要专注于分析化学相关领域。

异常的线粒体粘度和许多疾病和细胞功能障碍密切相关，因此开发监测线粒体粘度变化的方法十分重要。作者开发了新型的基于dihydroxanthene fluorophore (DHX)的三种探针分子DHX-V-1~3，来实现线粒体粘度的检测。探针设计的原理基于分子内电荷转移(ICT)和安装分子内旋转调节结构，低粘度环境探针的分子内旋转会引发非辐射弛豫，从而荧光强度降低。随着粘度的增加，分子内旋转受到抑制，荧光强度显著增加。其中DHX-V-3探针激发和发射波长在近红外区域，并且比DHX-V-1和DHX-V-2有着更高的粘度灵敏度、信噪比和选择性，吡啶盐与苄基氯基团使得探针具有高靶向性和固定能力。

首先，作者探究了不同pH、不同的极性溶剂中和各种干扰物质对探针荧光强度的变化的影响，结果表明DHX-V-3对粘度变化具有高度敏感性和选择性，并且可在复杂的生物系统中使用，并且受到 pH 和其他生物相关物质的干扰最小。

在细胞层面，作者首先使用MTT法在Hela细胞中评估细胞毒性，并对DHX-V-3在细胞中的光稳定性进行研究，可以发现在荧光成像层面探针表现出低毒和良好光稳定性。之后作者使用Hela细胞与商用细胞器定位试剂，对探针的线粒体靶向性进行分析，可以看到探针信号与商用试剂在线粒体共定位良好。作者通过对 HeLa 细胞的粘度进行时间依赖性成像，表明DHX-V-3可以灵敏地检测饥饿条件下活细胞的粘度变化。之后又对探针在细胞器的固定效果进行验证。

之后作者使用可以扰乱线粒体中的离子平衡而导致线粒体功能障碍和粘度改变的脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)或制霉菌素处理后，观测到线粒体近红外区荧光显著增强。之后作者将LPS注射入小鼠腹膜内，可以观测到实验组比对照组荧光强度高近十倍。之后使用可以诱导器官的炎症损伤的对乙酰氨基酚(APAP)跟踪器官水平的线粒体粘度变化，与正常小鼠相比，小鼠的肝脏和肺部显示出明显的荧光。随着APAP的增加，荧光强度变强，说明探针DHX-V-3可用于体内炎症黏度检测。

综上，DHX-V-3探针可被成功应用于活细胞线粒体粘度的成像以及活体小鼠的黏度变化成像，显示出该探针出色的生物学适用性。

本文作者：YCX

责任编辑：TZY

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.analchem.2c05713

文章引用：10.1021/acs.analchem.2c05713