近期,中國科學院合肥物質科學研究院智能機械研究所研究員張忠平領導的研究團隊在細胞及生物體內自發性活性氧簇(Reactive Oxygen Species,以下簡稱ROS)的檢測方面取得新進展,并首次觀測到了新鮮傷口處釋放的羥基自由基。相關研究成果近日發表在國際化學期刊《美國化學會志》(J. Am. Chem. Soc.)上。
生命體內的ROS在信號傳導和維持生物體內的動態平衡方面具有重要的作用,但是過量的ROS也會導致細胞的衰老以及蛋白質和DNA的突變,從而導致各種疾病。熒光探針可以對生物體內的ROS進行成像和可視化,逐漸成為了研究ROS的一種極其有力的工具,但同時對體內多種ROS進行區分和成像仍然受到很大的限制,如光譜非覆蓋熒光基團的選擇、不同探針的生物學定位、探針的生物障礙穿透能力以及在生物體內的穩定性等。
智能所研究人員以熒光素分子為母體,合成了一種具有雙反應位點的新型分子熒光探針,可以同時對生物體內自發產生的ROS進行有效地實時區分和成像。在活的斑馬魚體內,探針分子能夠從腸道吸收進入血液和肝臟并經腎臟排出體外,探針分子可以對各個器官內的ROS進行實時成像,點亮整個傳輸路徑。更有意義的是,研究人員利用該探針實現了斑馬魚新鮮傷口產生的羥基自由基的首次可視化觀測,盡管羥基自由基的壽命極其短,僅有數個納秒。該項工作為研究生物體內自發性ROS提供了新的有力工具。
該研究工作得到了國家自然科學基金等項目的支持。
合肥研究院生物體內自發性活性氧簇的檢測研究獲進展
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