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一氧化氮(NO)是非常重要的生物活性分子,其在生理学和病理学过程中起着至关重要的作用,NO由一氧化氮合酶(NOS)氧化L-精氨酸而生成。NO释放量紊乱会引发多种疾病,如在心血管系统中会引发动脉粥样硬化,高血压等;在神经系统中,其对脑部的成熟和发育,学习以及记忆等方面具有重要作用,当NO释放过量时,会引起老年痴呆病和帕金森综合症;在免疫系统中,NO却可以充当杀毒、杀菌作用,其不仅可以防御入侵人体的微生物和细菌等,而且还可以抑制癌细胞扩散。同样NO水平在肝中起着非常重要的作用,肝组织中NO水平异常会导致肝组织功能发生紊乱,如肝纤维化、肝硬化和肝癌等疾病。为了更好地理解NO的生理和病理功能,迫切需要具有灵敏度、能够在复杂生物系统中(如活细胞,肝等深层组织)定量检测NO水平的技术。与传统的检测方法相比,荧光检测技术因其灵敏度高、选择性好和低检测下限等优点被广泛应用在化学、材料、生物和医学等领域。目前主要有靶向检测线粒体和溶酶体中NO的荧光探针。尚未见报道靶向肝中NO的文献,然而NO与肝组织的正常工作有着密切关联,而且目前还未揭示生物学上NO在肝组织中的作用机制,主要由于缺少定位检测肝中NO的探针。鉴于上述情况,我们设计并合成了靶向定位检测肝中NO的增强型荧光探针Gal-RhB,并通过实验测试初步评估了其应用价值。该荧光探针是以罗丹明B为荧光基团,邻苯二胺为识别基团,接上半乳糖作为靶向定位肝的基团。同时接上半乳糖使该探针具有良好的水溶性,可以减小荧光探针与肝中的蛋白质等分子的非特异性结合。该荧光探针可以与肝表面的脱唾液酸糖蛋白受体(ASGP)特异性结合,使荧光探针可以检测生物体内肝中NO。在NO作用下,荧光探针Gal-RhB的邻苯二胺结构从罗丹明上断裂,罗丹明结构可以发生开环,荧光探针Gal-RhB检测液转变为粉红色。荧光探针Gal-RhB对NO具有高选择性和抗干扰性,具有良好水溶性,探针对pH的稳定性非常好,响应速度非常快,7分钟反应完全。从pH稳定性实验表明,该荧光探针可以适用于生理条件pH对NO的检测,当NO浓度在0-500 nM之间时,荧光探针在580 nm处荧光强度与NO浓度呈现出非常良好的线性关系,且探针Gal-RhB检测最低下限值为1.62 nM,检测灵敏度非常高。MTT实验表明探针Gal-RhB的细胞毒性小,可用于活细胞中对NO进行荧光成像。用细胞荧光成像结果表明:对肝癌细胞具有特异性靶向作用,探针能够检测肝癌细胞中NO。活体斑马鱼荧光成像表明:荧光探针Gal-RhB可以靶向定位斑马鱼中肝组织中NO。对于研究肝组织中NO作用机理具有非常重要的指导意义。