硝酸還原酶(nitreductase, NTR)在缺氧腫瘤中可能過(guò)表達(dá)褒纲,因此選擇性、高效地檢測(cè)NTR具有重要意義钥飞。雖然已經(jīng)有一些光學(xué)方法用于檢測(cè)溶液中的NTR莺掠,但仍缺乏有效的光學(xué)探針來(lái)監(jiān)測(cè)體內(nèi)NTR。因此读宙,本文報(bào)道了一種用于NTR的近紅外(NIR)熒光檢測(cè)探針彻秆。在5種具有不同硝基芳香基團(tuán)修飾的熒光報(bào)告結(jié)構(gòu)的近紅外花菁染料(Cy7-1?Cy7-5)的基礎(chǔ)上,篩選出對(duì)硝基苯甲酸基修飾的花菁探針(Cy7-1)可以作為NTR的快速近紅外熒光增強(qiáng)探針監(jiān)測(cè)和生物成像结闸。理論研究揭示了連接檢測(cè)和熒光報(bào)告基團(tuán)和硝基位置的連接劑是氫鍵形成和空間結(jié)構(gòu)匹配的關(guān)鍵因素唇兑,誘導(dǎo)NTR催化能力增強(qiáng)。當(dāng)Cy7-1被NTR催化還原為Cy7-NH2時(shí)桦锄,會(huì)阻斷吸電基團(tuán)誘導(dǎo)的電子轉(zhuǎn)移過(guò)程扎附,表現(xiàn)為檢測(cè)過(guò)程中熒光強(qiáng)度增強(qiáng)。缺氧A549細(xì)胞的共聚焦熒光成像證實(shí)了Cy7-1在細(xì)胞水平的NTR檢測(cè)能力结耀。Cy7-1可以在小鼠缺氧腫瘤模型中檢測(cè)腫瘤缺氧帕棉,顯示出快速顯著增強(qiáng)其適合熒光生物成像的近紅外熒光特性。