双锁定ESIPT-AIE荧光探针检测酯酶具有高度匹配的响应动力学

双锁定ESIPT-AIE荧光探针检测酯酶具有高度匹配的响应动力学

导语

今天给大家分享一篇发表在期刊 Anal. Chem.上的文献：A Double-Locked ESIPT-AIE Fluorescent Probe Detects Esterase with Highly Matched Response Kinetics.

概要

水解酶在复杂的生物过程中发挥着不可替代的作用，其功能失调是导致许多人类疾病的原因之一。先进的可激活原位荧光检测方法能够提供高分辨率的时空分析，有助于剖析水解酶复杂的生物学功能。然而，目前的检测策略通常只关注酶与探针相互作用的特定阶段，这导致成像保真度不够理想，有时甚至会得出错误的检测结果。

针对这一问题，本研究开发了一种双锁型的 “激发态分子内质子转移 - 聚集诱导发光（ESIPT-AIE）” 荧光探针（Br-3N-2Et），该探针与酶活性检测的整个酶促反应动力学相匹配。作者通过双解锁识别位点增强了反应前的识别能力，从而验证了该探针的作用机制，降低了基础荧光（Φ = 0.0183），并提高了对干扰信号的抗性。随后，具有多个氢键的 ESIPT 荧光团增强了与水解酶催化位点的亲和力，改善了结合动力学，并表现出显著的斯托克斯位移（188 nm）。ESIPT-AIE 双发射机制的实现促进了荧光团从催化位点的快速流出，以及随后原位荧光信号的增强（132.2 倍）。这种新型探针对人肝癌细胞（HepG2）和子宫内膜癌组织中的酯酶活性实现了区域性差异检测。因此，这项工作为在复杂生化环境中开发用于水解酶活性荧光传感和成像的集成式多机制平台铺平了道路。

参考文献：DOI：10.1021/acs.analchem.4c06390