β-半乳糖苷酶(β-gal)作为一种重要的生物标志物，在原发性卵巢癌细胞和衰老细胞中过表达，在疾病的早期发现和监测中起着重要作用。但常见的β-gal激活性小分子探针都面临分子逃逸导致对比度低的问题。为了解决此问题，有文献报道了一些β-gal响应的自固定荧光探针，在酶响应后能固定在周围酶上，从而提高成像灵敏度。多模态成像可以提升疾病诊断的准确性，然而设计能够在与肿瘤细胞相互作用时同时开启多模态信号的小分子探针仍然具有挑战性。到目前为止，使用该策略用于卵巢肿瘤中的β-gal成像以实现卵巢肿瘤的可视化研究并未被报道。

近日，中国科学院精密测量院的陈世桢研究员构建了一种基于甲基醌结构的β-gal响应型荧光、磁共振双模态探针Gal-Cy-Gd-1，该探针经β-gal激活后，可极大的增强荧光强度，并在酶的选择性激活下对附近的酶进行共价标记，降低了激活后探针的分子逃逸效率，增加了探针在肿瘤部位的浓度，同时该分子旋转的受限使得MRI T1信号产生增强。由于近红外荧光和MRI信号协同增强效果，Gal-Cy-Gd-1实现了用于肿瘤细胞和小鼠中的β-gal活性的无创检测和定位。进一步，成功应用于术中小鼠原位卵巢肿瘤边缘定位，并实现了图像引导下实时卵巢肿瘤切除。

这种酶自固定的方法有望促进可激活探针的开发，将近红外荧光与光声成像、正电子发射断层扫描（PET）和计算机断层扫描（CT）等其他成像技术协同结合起来。这一进步为癌症治疗中的精确给药控制带来了应用前景。