目前癌症仍是威胁人类健康的一大挑战,由于癌症初期难以发现,简便快速的癌症早期诊断手段有待提出。生物酶在许多生理病理和药理过程中发挥重要作用,酶的活性异常与癌症息息相关。对癌症相关酶进行灵敏、可视化的检测,对癌症的早期诊断及预后治疗具有相当重要的意义。小分子荧光探针点击此处由于高灵敏度、简单、无创的快速分析和实时检测性能,适用于酶的高选择性测定。本文提出了两种长波长的“点亮”型荧光探针分别对癌症相关的生物酶进行了检测,具体研究内容如下:1)γ-谷氨酰转移酶(GGT)是一种重要的肿瘤标志物,在肿瘤组织中高表达,精确检测其活性为癌症的诊断和治疗提供了重要的指标。此项研究提出了一种“点亮型”荧光探针(TCF-GGT)来高选择性和灵敏度的检测内源性GGT。采用二氰胺基乙基二呋喃(TCF-OH)作为荧光empiric antibiotic treatment报告基团,短肽谷胱甘肽(GSH)作为GGT的活性触发器,GSH的引入减弱了TCF-OH的初始电荷转移作用,从而形成较低的传感背景。在GGT催化水解时,可以开启亮红色荧光,避免了来自背景的潜在干扰。探针TCF-GGT表现出良好的水溶性,并且在检测过程中不需要额外添加有机溶剂,从而避免了有机溶剂对酶和生物体的损害。TCF-GGT已被证明在细胞和生物体水平上有效,具有高效成像和短代谢周期,有望为肿瘤的早期诊断和治疗提供一种替代解决方案或参考。2)硝基还原酶(NTR)表达水平的上调,被广泛用于评价实体瘤的缺氧微环境。在此,本研究提出了一种定位线粒体的NTR激活的近红外(NIR)荧光探针Q-NTR。强吸电子基团硝基的存在可以实现荧光的猝灭从而减少背景信号。Q-NTR在还原selleck产品型辅酶Ⅰ(NADH)的存在下被硝基还原酶激活,发出显著的近红外荧光。该探针可以检测硝基还原酶的活性用以评估肿瘤组织缺氧程度,具有近红外发射、亚细胞结构水平成像、反应迅速等特性,成功应用于在缺氧微环境下监测亚细胞结构中的内源性NTR活性,并能够选择性地染色缺氧状态下的细胞;此外,将线粒体定位功能以及NTR的检测功能相结合为进一步研究缺氧条件下细胞的代谢途径打下基础。