一种基于芳基偶氮咪唑的光控探针，可通过荧光团释放实现可见光触发下的活细胞生物硫醇的快速检测和成像

《Journal of Materials Chemistry C》：An arylazoimidazole-based photoswitchable probe allowing visible-light-triggered rapid detection and imaging of live-cell biothiols via fluorophore release

生物硫检测荧光探针研究：基于2-芳基偶氮咪唑光开关的水溶性探针通过可见光触发的可逆异构化实现快速检测，检测限2-17μM， cis异构体降解速率比trans快8-14倍，半衰期2.4-10分钟，可活细胞成像。

　　

在阿尔茨海默病、癌症和心血管疾病中，生物硫醇（半胱氨酸、同型半胱氨酸和谷胱甘肽）的水平升高。能够选择性检测活细胞和生物体内生物硫醇的荧光探针的发现，为疾病的早期诊断带来了巨大潜力。本文报道了一种水溶性生物硫醇传感荧光探针，该探针由2-(2-氨基-5-烷氧基苯基)苯并噻唑荧光团和2-芳基偶氮咪唑光开关组成。作为一种光致变色分子，它在可见光照射下在水介质中可发生可逆的反式-顺式光异构化反应，且产率较高。在初始状态下，该探针不发光；与生物硫醇溶液孵育后，反式和顺式异构体都会通过偶氮键断裂产生绿色荧光（?_f = 10–19%）。该探针对生物硫醇的检测限为2至17 μM。值得注意的是，顺式偶氮键的断裂速率（8–14倍）远高于反式异构体，从而实现了快速检测生物硫醇，其t_{1/2}为2.4–10分钟。该探针的水溶性使其能够用于活细胞荧光成像：顺式异构体在处理后15分钟内即可产生清晰的细胞荧光图像，而反式异构体在此时间内无法形成任何图像。通过理论计算和偶氮单元的pK_a值估算，我们阐明了硫醇介导的偶氮键断裂机制。这种可光开关的荧光探针有望实现生物硫醇的高效成像，提高探针在目标部位的生物利用度、提升时空分辨率，并通过背景荧光信号减除获得更高的图像对比度。