华东理工大学和中科院上海药物所的一项合作研究为细胞的靶向、精准功能标记研究提供了新的光可控化学探针工具。相关研究成果日前在线发表于《自然—通讯》。

传统荧光探针易受生物背景光干扰，且通常只能通过被动扩散进入细胞产生待测物识别信号，造成探测的低精确性。为解决这一问题，研究人员通过将螺吡喃光致变色分子、1，8-萘酰亚胺荧光团与具备膜受体主动靶向功能的半乳糖分子共价连接，创制了可通过远程光控实现细胞精准定位及靶标识别的光致变色荧光探针。研究发现，通过紫外/可见光的循环照射可实现对探针螺吡喃/部花青结构的可逆调控，进而实现探针萘酰亚胺荧光发射的循环“开/关”控制。

此外，探针的螺吡喃态与细胞内广泛存在的硫化物不发生相互作用，而当远程光激活其部花青态时，探针可迅速与亚硫酸根阴离子发生化学反应，从而阻断探针的光致变色活性，使荧光处于恒定“开启”状态。研究人员进一步用构建探针实现了细胞精准荧光标记及光控靶标识别。