分享一篇发表在Chemical Engineering Journal 的文章，题目为“Viscosity activated NIR fluorescent probe for visualizing mitochondrial viscosity dynamic and fatty liver mice”。

粘度是一种细胞内微环境，强烈影响细胞的动态变化，如信号转导、生物大分子之间的相互作用、代谢和凋亡。作为一种应激反应和稳态机制，粘度的异常将影响细胞内的复杂系统平衡，这将导致基于粘度扩散的小分子和pH值的紊乱，以及细胞器的破坏和机体的功能障碍。更严重的粘度异常会导致严重的疾病，如炎症、脂肪肝、阿尔茨海默病和帕金森综合征。分子转子荧光探针由于其独特的TICT（扭曲分子内电荷转移）旋转特性、显著的灵敏度、非侵入性和原位性质优势，已成为活细胞中粘度检测和生物医学成像的有力工具。目前，据我们所知，在荧光探针中，通过将电子供体和电子受体之间的单键或双键连接获得了荧光探针。在测量粘度时，随着粘度的增加，这些荧光探针的TICT效应被抑制，荧光从暗状态变为亮状态。针对这些问题，本文在经典苯并吡啶单元的基础上，通过引入不同的侧取代基，设计并开发了一系列NIR荧光探针（BP-I、BP-II、BP-III、BP-IIIII、BP-IIIV和BP-V）。一方面，不同侧取代基可以具有优异的给电子效应。另一方面，不同的给电子基团可以在荧光团和分子转子之间形成单键、双键和延伸双键的化学键。

首先进行了光谱检测，将BP-I、BP-III、BP-IIIV和BP-VV探针溶液溶解在不同的有机溶剂（DCM、THF、DMF、DMSO、EtOH、MeOH、H2O、ACN、PBS和甘油）中。从探针的发射光谱中，发现BP-I、BP-III和BP-V的荧光较弱，无论是在水或其他有机溶剂中，包括弱极性溶剂（DCM和THF）、高极性溶剂和质子溶剂（MeOH和EtOH）。然而，探针在甘油中的发射强度显著提高（图abd），在纯甘油环境中，BP-Ⅳ的荧光略有增加（图c）。在上图中，我们看到，由于1-苯基哌嗪和1,3,3-三甲基-2-（甲酰基亚甲基）吲哚的强给电子效应，BP-I和BP-V在一些有机溶剂中也具有相对较强的荧光发射。需要指出的是，这些围绕可旋转键旋转以形成TICT激发态的电子供体并没有完全猝灭ICT荧光，并导致在环境粘度下TICT和ICT的双荧光现象。因此，在发射光谱中可以看出，BP-I和BP-V在一些非粘性环境中具有一定的荧光发射。

之后，又比较了在各种不同粘度溶液中的探针比较，值得注意的是，甘油（1410 cP）中的BP-III比PBS（1.005 cP）高200倍（图b），在其他结构中没有这样的显著变化。

用BP-III染色正常细胞HL-7702（10μM）。制霉菌素孵育后，BP-III的荧光强度将随时间增加（图a）。结果表明，该探针可用于检测生物环境的粘度变化。

由于癌细胞的粘度高于正常细胞，因此孵育了两种癌细胞（HepG2，HeLa），发现单个探针的荧光强度比正常细胞强，并且在制霉菌素孵育后BP-III的荧光强度也随时间增加（图a）。因此，结果表明，基于不同的粘度反应，BP-III可以区分癌细胞和正常细胞。

将其应用于探针在正常器官和脂肪肝小鼠中的荧光成像，首先，通过给小鼠喂食高脂肪食物六周，建立脂肪肝小鼠模型。然后，分离小鼠的肝脏器官进行实验。通过肉眼观察，正常组的肝脏呈均匀的深红色，边缘锐利（图a）。相反，模型组的肝脏颜色是黄色的，肝脏表面是油腻的（图b），表明脂肪肝模型的成功建立[37]。随后，分离的器官与BP-III（50μM）孵育5分钟后，模型组脂肪肝小鼠的肝脏显示出比正常小鼠肝脏更亮的荧光（图c，d）。这些结果表明，BP-III可以快速响应和高选择性地用于脂肪肝的可视化。