基于亮部花啶的荧光分子转子CCNJ/DCNJ：实现高亮度红移发射与肿瘤靶向成像的突破性进展

【编辑推荐】本研究通过π共轭延伸策略设计出新型部花啶荧光分子转子(FMRs)CCNJ/DCNJ，其量子产率(QY)提升70倍达36.5%，发射红移>100nm(λem>600nm)，实现5-8mm组织穿透深度。开发的PSMA靶向探针CCNJ-EuK展现出16倍荧光增强(Ki=0.16nM)和22.6的肿瘤/肌肉比，为显微成像和手术导航建立了桥梁。

　　

【Highlight】

部花啶荧光分子转子(FMRs)作为 microenvironmental viscosity（微环境粘度）的关键探针，其应用长期受限于低量子产率(QY<0.5%)和短波长发射(450-550nm)。本研究通过π共轭延伸工程化改造，开发出新一代部花啶衍生物CCNJ/DCNJ，实现62.7-147.9倍亮度提升(ε=13,291.8-14,768.2 M^-1cm^-1)，>100nm发射红移，并保持对F?rster-Hoffmann定律的粘度响应特性。

【Molecular design】

部花啶的刚性氮杂环结构为理想FMR骨架，但传统CCVJ/DCVJ仅含苯环导致电子离域受限。本研究创新性引入萘环(2环)→蒽环(3环)→芘环(4环)的π体系扩展策略，显著增强摩尔消光系数和红移效应。靶向衍生物CCNJ-FA（叶酸修饰）和CCNJ-TPP（三苯基膦盐）分别实现细胞膜和线粒体的特异性成像。

【Conclusions】

本研究突破性地将部花啶FMRs的QY从0.5%提升至36.5%，同时实现深组织穿透的红光发射(>600nm)。针对前列腺癌设计的PSMA靶向探针CCNJ-EuK展现出：

1）16倍结合后荧光增强

2）超高亲和力(K_i=0.16 nM)

3）肿瘤/肾脏比达5.5（传统探针<1）

为从分子尺度粘度检测到临床诊断提供了革命性工具。