分享一篇分析化学上的文章“Dual-Site Fluorescent Sensor as aMultiple Logic System for Studying the Dichotomous Function of Sulfur Dioxideunder Oxidative Stress Induced by Peroxynitrite”，本文的通讯作者是来自兰州大学的王德贵和刘伟生教授，研究方向分别是DNA损伤修复和荧光探针。这篇文章中，作者开发了一种可以同时检测细胞中活性氧和活性硫的荧光探针。
细胞内活性氧（ROS）和活性硫（RSS）在调节氧化还原稳态和维持细胞功能方面起着至关重要的作用，当细胞内的自由基含量升高时会引发氧化应激，导致疾病。在RSS中，二氧化硫作为一种重要的气体信号分子在氧化应激中的作用存在双重性，其对于氧化压力究竟是促进还是抑制作用仍然值得探究。因此，在本文中作者开发了一种双位点荧光探针，用于检测过氧亚硝酸根这种ROS和二氧化硫在细胞内的水平，从而揭示二氧化硫在氧化应激中的作用。
荧光探针NYR-GYf的设计。由于二氧化硫对于碳碳双键具有很强的亲核性，作者选取了苯并吡喃-香豆素作为荧光团，噻吩甲酰基作为猝灭基团。当与亚硫酸根发生亲核加成后，产生绿色荧光信号，而与过氧亚硝酸根反应后，探针分子被切割，共轭结构缩短，荧光信号蓝移。当亚硫酸根和过氧亚硝酸根同时存在时，进一步的氧化作用则会产生蓝色的荧光信号。作者首先通过检测NYR-GYf的发射光谱，证明了当加入亚硫酸根后568nm处具有较强的信号，而加入过氧亚硝酸根时信号转移到了450nm，并且这种信号不受其他的ROS影响，具有较好的特异性。
探针的功能验证以及应用。为验证探针功能，作者在HepG2细胞中诱导ROS和RSS产生并在加入探针检测两个通道的荧光强度，结果表明在BTSA和TEMPO+LPS的分别作用，以及同时作用下，分别是显示绿色、蓝+绿以及蓝色的荧光信号，这表明探针确实可以检测内源的亚硫酸根和过氧亚硝酸根的水平。接下来，作者选取Bcl-2和caspase家族这两类蛋白的来评价氧化应激的进程。在过氧亚硝酸根诱导的氧化应激模型中，作者发现亚硫酸根含量的升高可以降低bcl-2以及被切割的caspase-3的水平，对于氧化压力有缓解的作用。
总的来说，这篇文章开发了一种可以检测亚硫酸根和过氧亚硝酸根的双功能探针，用于研究两种分子在氧化应激中的作用。
本文作者：WYQ
责任编辑：Guo ZH
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.1c03792
文章引用：DOI：10.1021/acs.analchem.1c03792
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