線(xiàn)粒體是一種廣泛存在于動(dòng)物和植物細胞中的亞細胞器，是細胞有氧呼吸和制造能量的主要場(chǎng)所。過(guò)氧化氫（H2O2）是一種重要的活性氧類(lèi)物質(zhì)，主要產(chǎn)生于細胞線(xiàn)粒體有氧呼吸電子傳遞鏈。H2O2參與了生物體內氧化還原和信號轉導過(guò)程，但H2O2在細胞內過(guò)量積聚會(huì )引起生物體代謝紊亂，導致一系列**，如癌癥、糖尿病、帕金森癥等。具有選擇性識別作用的熒光探針與成像技術(shù)在生物活性物質(zhì)的實(shí)時(shí)-動(dòng)態(tài)-可視化檢測等方面發(fā)揮著(zhù)重要作用，被廣泛應用于生物、**、臨床診斷等諸多領(lǐng)域。然而，能夠精準定位于細胞線(xiàn)粒體，從而實(shí)現對H2O2特異性檢測的熒光探針目前還十分匱乏。

在國家自然科學(xué)基金項目（編號：21275150，21505145，21572239）和甘肅省杰出青年基金項目（編號：1210RJDA013）的資助下，中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所研究員邵士俊帶領(lǐng)的研究組多年來(lái)致力于合成受體的分子設計及其識別與化學(xué)傳感研究。近期，該研究組以甲基苯硼酸頻哪酯基官能化的喹啉基團為線(xiàn)粒體靶向定位和H2O2識別作用單元，以咔唑基團為信號報告單元，設計合成了一種具有線(xiàn)粒體靶向功能、優(yōu)良生物相容性以及OFF-ON型熒光響應的H2O2熒光探針。

該探針能夠高靈敏、高選擇性地檢測H2O2，且響應時(shí)間較短（<5min）、檢測限低（0.04μM）。結合激光共聚焦成像技術(shù)，該探針被成功應用于人體宮頸癌細胞（HeLa）中H2O2的檢測。該探針?lè )肿訉?shí)現了對細胞線(xiàn)粒體的靶向定位，以及對腫瘤細胞線(xiàn)粒體中外源和內生H2O2的快速、高靈敏、特異性檢測與成像分析。

該工作發(fā)展了一種新型的細胞線(xiàn)粒體靶向熒光探針?lè )肿釉O計策略，有望在與活性氧檢測相關(guān)的**預警、**研發(fā)和生物成像等領(lǐng)域得到應用。相關(guān)工作發(fā)表在A(yíng)nalytical Chemistry, 2016, 88(2), 1455-1461上。

來(lái)源：中國科學(xué)院