Sulfur dioxide fluorescent probe，二氧化硫(SO2)荧光探针的设计策略与分子工程

产品名称：Sulfur dioxide fluorescent probe，二氧化硫(SO2)荧光探针的设计策略与分子工程

1. 作用机制与化学原理

反应型探针：SO₂（或其衍生物如亚硫酸盐、亚硫酸氢盐）可与探针中的特定官能团发生亲核加成、缩合或氧化还原反应，导致荧光团电子结构或环境极性改变，引发荧光信号变化。

典型反应：醛基（-CHO）与SO₃²⁻/HSO₃⁻发生亲核加成生成磺酸盐，破坏共轭结构导致荧光淬灭；羟基（-OH）或氨基（-NH₂）与SO₂反应生成亚磺酸或磺酰胺，影响电荷转移效率。

比例型探针：通过双发射峰强度比值定量SO₂，减少环境干扰（如pH、温度）。

非反应型探针：基于物理吸附或分子间作用力（如氢键、范德华力）实现SO₂识别，常用于气体传感或表面修饰材料。

生物体内机制：SO₂在生物体内可转化为亚硫酸盐/亚硫酸氢盐，参与硫化氢（H₂S）代谢、抗氧化防御及信号转导，荧光探针可实时追踪其动态变化。

2. 设计策略与分子工程

荧光团选择：

有机染料：如荧光素、罗丹明、香豆素、BODIPY等，具有高量子产率、良好光稳定性及可修饰性。

纳米材料：量子点（QDs）、碳点（CDs）、金属有机框架（MOFs）、共价有机框架（COFs）等，提供更大比表面积、可调谐发射波长及多功能化平台。

近红外（NIR）探针：发射波长>650 nm，减少生物组织自发荧光干扰，适用于活体成像。

识别基团设计：

化学选择性基团：醛基、羟基、氨基、羧基等，与SO₂发生特异性反应。

生物靶向基团：肽段（如RGD）、抗体、适配体或糖基，实现细胞或组织特异性靶向。

响应型连接臂：引入可断裂键（如二硫键、酯键）或环境敏感基团（如pH响应单元），增强探针在复杂环境中的选择性。

信号放大策略：结合纳米材料（如金纳米颗粒、磁性纳米粒子）或酶催化反应，实现信号级联放大，提升检测灵敏度。

3. 性能优化与表征

灵敏度与检测限：通过优化分子结构（如延长共轭体系、引入电子推拉基团）或纳米材料合成条件，降低检测限至纳摩尔（nM）甚至皮摩尔（pM）级别。

选择性：通过筛选识别基团或引入屏蔽基团，减少其他离子（如HSO₃⁻、S²⁻、NO₂⁻）、活性氧（ROS）或生物分子的交叉反应。

稳定性与生物相容性：评估探针在生理环境（如pH 7.4、37℃）中的稳定性、抗蛋白酶降解能力及细胞毒性（如MTT实验、活细胞成像）。

表征手段：紫外-可见光谱（UV-Vis）、荧光光谱（激发/发射光谱、量子产率、寿命）、质谱（MS）、核磁共振（NMR）、动态光散射（DLS）、透射电镜（TEM）等。

温馨提示：仅用于科研，不能用于人体实验！wyh

关于我们：

良林科研服务平台是西安瑞胜生物科技有限公司旗下的品牌，良林科研服务平台致力于服务全球研发工作者，公司配备了化合物合成、纯化、冻干、质量检测与分析等精密仪器，良好有完备的生产，研发，检测全生产线的能力。良林生物致力于为客户提供有机化合物定制合成及生产服务。 我公司生产销售科研级别的药物传递和药物纳米靶向方面的产品，公司目前经营的产品主要有合成磷脂，PEG衍生物，嵌段共聚物，纳米金，磁性纳米颗粒，介孔二氧化硅，活性荧光染料，荧光量子点，点击化学和大环配体等等。

我们可以提供的相关产品

DSPE-PEG2000-MMPS;磷脂-聚乙二醇-金属基质蛋白酶

DSPE-PEG2000-MMPS;磷脂聚乙二醇金属基质蛋白酶

DSPE-PEG2000-Mannose-6-phosphate;磷脂聚乙二醇甘露糖-6-磷酸

DSPE-PEG2000-mannose;磷脂-聚乙二醇-甘露糖

DSPE-PEG2000-Mannose;磷脂聚乙二醇甘露糖

DSPE-PEG2000-Mannose;磷脂-聚乙二醇2000-甘露糖

DSPE-PEG2000-Mannose;磷脂PEG甘露糖

DSPE-PEG2000-Mannose;甘露糖聚乙二醇磷脂