来源:X-MOL
时间门控发光(TGL)生物成像提供高灵敏度的生物传感,且无背景特性,但其有限的组织穿透性限制了广泛的体内应用。为解决这一问题,我们开发了独特的镧系化合物,作为模块化探针,集成了高灵敏度的 TGL 和 19F 磁共振(MR)的深层组织成像能力。探针由多功能配体 Mito-BOTTA 构成,包括一个靶向线粒体的 1-(2-氨基乙基)-4-甲基吡啶基团、一个对超氧化物阴离子(O2•−)反应的 3,5-bis(三氟甲基)苯磺酰(TFBS)基团,以及一个由蜋啶多酸衍生的支架,用于协调 Eu3+、Tb3+ 或 Gd3+。与 Eu3+/Tb3+-混合物配位生成一个比例分布式 TGL 探针 Mito-BOTTA-Eu3+/Tb3+,当 O-2•− 触发 TFBS 基层断裂时,Tb3+ 发射在 538 纳米处显著增加,同时在 608 纳米处 Eu3+ 发射减少。这种互惠光谱响应使得利用 I538/I608 比值作为定量读数,实现线粒体 O2•− 的精确且无自荧光的比例 TGL 成像。同时,与 Gd3+ 的复合体得到 Mito-BOTTA-Gd3+,其中顺磁性 Gd3+ 离子会淬灭 19F MR 信号。在 O2•− 存在下,TFBS 的切割释放氟化 TFBS 基层,恢复 19F 的 MR 信号,从而实现对 O2•− 的互补“开启”磁共振检测。 两探针均表现出优异的线粒体定位、低细胞毒性及对 O2•− 的强韧响应性,在肝炎细胞及酒精和 CCl- 诱发急性肝损伤的小鼠模型中均表现突出,这表明探针在双模式 TGL 和 19F MR 生物成像中 O2•− 具有潜力,为氧化应激相关疾病的诊断提供了有前景的方法。