背景介绍
活性氧（ROS）是细胞内生成的氧化活性化学物质，包括过氧化氢、次氯酸和过氧亚硝酸盐等。在正常生理条件下，ROS参与细胞信号传导等重要生理过程。然而，当ROS生成过量或机体清除能力不足时，会引发氧化应激，导致细胞损伤，并与多种疾病的发生发展密切相关。荧光探针技术凭借其高灵敏度、选择性好、操作简便等优势，成为检测ROS的理想工具。结合荧光显微成像技术，ROS荧光探针能够实现对细胞、组织和生物体内ROS的可视化检测，为生物医学研究提供了重要手段。
文章亮点
1.全面综述ROS（包括过氧化氢、次氯酸和过氧亚硝酸盐）荧光探针的研究进展，涵盖了探针的设计、合成及其在生物医学领域的应用；
2.按照荧光基团对荧光探针进行了系统分类，同时反应机制图与生物成像图相结合，直观展示了探针在细胞、组织和活体中的实际应用效果；
3.不仅指出探针对特定的ROS具有高灵敏度和选择性等特点，还强调了对ROS的可视化检测，为疾病早期诊断和治疗提供了关键依据。
内容介绍
1 H2O2荧光探针
1.1 基于硼酸酯的H2O2荧光探针
1.2 基于α-酮酰胺的H2O2荧光探针
2023年，Li等[33]利用一种易于合成的二氰基异佛尔酮衍生物作为NIR荧光团，以独特的乙酰基作为H2O2识别基团，研制出一种用于检测H2O2的近红外荧光探针（YQ-2）（图12）。
2 HClO荧光探针
为了追踪活细胞内的HClO水平，Zeng等[41]设计了一种ICT的小分子荧光探针HTCP-NTC（图16）。该探针将富含氰基的杂环化合物羟基三氰基吡咯（HTCP）作为电子受体，选择苯酚作为电子供体，以苯酚羟基位置修饰的二甲基硫代氨基甲酸酯作为HClO的特异性响应位点。
2021年，Świerczyńska等[45]合成了一种新型荧光探针NBD-TM（图19），该探针由7-硝基苯并-2-氧杂-1,3-二唑（NBD）荧光团和硫代吗啉（TM）部分组成，用于选择性检测HClO。TM部分通过PET效应有效猝灭NBD荧光团的发射，在与HClO反应后，TM被氧化为亚砜NBD-TSO并发出绿色荧光。
3 ONOO- 荧光探针
2019年，Li等[59]开发了一种ONOO-可激活的第二近红外窗口（NIR-II）分子探针，用于药物诱导的肝毒性监测，该探针基于NIR-II荧光开启苯并硫代吡喃菁骨架和苯基硼酸酯的融合（图22）。
DHQ-Rd-PN 是一种可激活的双光子近红外（TP-NIR）荧光探针，可用于实体瘤中 ONOO- 的体内成像（图26）[63]。
Feng等[65]设计了一种基于香豆素-半罗丹明杂化结构的双通道近红外荧光探针CS-ONOO（图28），用于检测过ONOO−。该探针结合了半罗丹明和香豆素荧光团的特点，在近红外区域（700 nm和可见光区域（515 nm）具有双发射波长。
4 总结与展望
