维生素C是最广为人知的一种营养素。然而，根据最近的研究，在足够高的剂量下，维生素C也显示出对抗多种癌症的潜力。为了成功地开发维生素C（化学名称抗坏血酸）作为一种药物，关键是要检测其在体内的浓度，从而确保安全有效的剂量。

监测已交付药物的含量变化是不容易的。对于抗坏血酸，一种方法是利用化合物和荧光探针分子之间的反应，使化学家能够直观地追踪它在体内的运动。然而，荧光需要光，而现有的探头利用错误的波长来穿透活体组织。现在，由东京大学工业科学研究所（IIS）领导的一个研究小组已经开发出了一种新的探针，可以为抗坏血酸的癌症治疗开辟一条道路。

在《科学报告》中报道的一项研究中，一种叫做R2C的复杂分子被用来追踪小鼠体内的抗坏血酸水平。IIS团队利用巧妙的化学原理，设计了这个探针来与体内的抗坏血酸分子反应。在R2C注射到老鼠的尾巴后一小时，整个身体都是荧光的，突出了R2C探针在血液中循环时自然存在于老鼠体内的抗坏血酸。

接下来，给小鼠注射了额外的抗坏血酸，使其浓度高于正常水平。在10分钟内，腹部发出荧光信号，显示这是抗坏血酸从尾部流出的第一个目的地。就像以前一样，探测器信号在接下来的一个小时内就会传遍全身，在重要器官中变得尤为强烈。这是研究人员首次将抗坏血酸直接注射到老鼠身上。

该探针具有高度敏感性，检测抗坏血酸到微极性的量，足以在人体血液中检测到它。作为研究的第一作者Takanori Yokoi解释说，“我们用硅化合物SiPc与TEMPO自由基结合形成了R2C。自由基阻止了SiPc分子的聚集，这将切断它们的荧光。反过来，每个探针分子被封装在一个叫做BSA的蛋白质中。”

通过阻止与目标物以外的化学物质的反应，BSA可以确保探针也是有选择性的。R2C与抗坏血酸反应迅速，成为一种荧光分子，但它对其他生物化合物仍然非常冷漠。研究小组发现，人体中的过氧化氢可以在不干扰抗坏血酸信号的情况下被添加到R2c中——至少在实验室里是这样的。这就给我们带来了希望，即R2C也能忠实地从患者体内提取抗坏血酸。

“我们的探针是第一个追踪维生素C的探针，具有灵敏度、速度、选择性和低毒性。”对应作者Kazuyuki Ishii说，“令人兴奋的是，我们可以准确地观察维生素C在这些器官中的积累情况。对于临床癌症治疗，这将是一个无价的帮助，有效地将这种药物传递到身体的正确部位。”