近日，大连理工大学精细化工国家重点实验室彭孝军院士，樊江莉教授在国际著名期刊Accounts of Chemical Research上发表题目为“Activity-Based Sensing and Theranostic Probes Based on Photoinduced Electron Transfer”的综述文章。
荧光探针是荧光成像技术中专用信号分子，可以通过分析探针荧光参数变化实现生理活动和病理机制的可视化监控。光诱导电子转移（Photoinduced Electron Transfer，PET）是重要的传导机制。典型的PET探针通过短的连接臂分别连接荧光团和识别受体构建而成，识别受体和荧光团之间的分子内电子转移导致荧光淬灭（如下图）。当靶标结合识别受体上时，PET过程受到抑制，探针荧光得以恢复。PET机制被广泛应用于生物成像领域中荧光探针的构建。
通过将单原子（O，S，N，Se，Te等）作为电子供体，典型PET探针已被广泛地应用于活性小分子、金属离子（碱土金属和过渡金属），pH值的检测。然而，单原子给电子体引起的荧光淬灭并不能有效降低背景荧光而从对生物应用造成干扰。为了增强PET探针的传感性能并进一步扩展其应用领域，彭孝军院士团队长期致力于提高PET探针性能和创新PET应用机制。首次使用了更富电子的基团来 “增强PET”机制，更有效地消除了荧光团的背景荧光，增大信噪比（J. Am. Chem. Soc. 2014 , 136 , 12820; Chem. Sci. 2018, 9, 6758）；通过分子内空间折叠（折叠PET）的新PET平台设计了酶靶向PET探针，克服了电子供体和荧光团之间的空间有限性，设计了用于生物大分子检测的PET探针。这些探针可用于癌细胞的荧光标记，并用于体内肿瘤的选择性成像（J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 11663; Chem. Commun. 2015, 51, 792; J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 17469; Chem. Commun. 2017, 53, 4857; ACS Appl. Mater. Interfaces. 2018, 10, 1499)。此外，通过折叠PET，并使用前药作为电子供体，同时实现了癌症的诊断和治疗(Adv. Funct. Mater. 2 018 , 28 1805128)。
综述重点介绍了团队近年来在激活型PET探针的设计机理、传导机制和针对小分子、微环境参数、癌症特异性酶的诊疗应用。（Acc. Chem. Res. 2019, 52 (10), 2818-2831）。该综述的作者为孙文副研究员，在读博士生李苗，通讯作者为樊江莉教授，彭孝军院士。
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