细胞作为生命的基本单位，其稳定性和完整性对于生命活动至关重要。细胞膜不仅是细胞的“护城河”，维护着内外环境的平衡，也是重要的信号转导平台，参与诸多生命活动。然而，在多种生理和病理条件下，如铁死亡、坏死、神经轴突损伤等，细胞膜的完整性会受到损害，导致细胞功能丧失乃至细胞死亡。目前，检测细胞膜完整性的方法存在一定局限性，如需进行冗长的清洗步骤、无法实现活细胞长时间追踪、无法应用于体内成像等。因此，开发一种无需清洗、可用于活细胞和体内成像的细胞膜损伤检测新技术，对于生物医学研究和疾病诊断具有重要意义。

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        本研究旨在开发一种新型荧光化学探针，实现无需清洗即可成像的细胞膜损伤探测技术。（图1b）研究首先聚焦于细胞膜完整性的生化背景，分析了细胞膜损伤的常见原因及其对细胞生理状态的影响。通过化学合成方法，设计并制备了一系列基于荧光素的化学探针，这些探针能够在细胞膜损伤时通过特定的酶促反应被激活，发出荧光信号。探针的设计原则包括：高度的选择性进入受损细胞、快速的信号产生以及明亮、窄谱的荧光输出，以适应生物学成像的需求。通过在细胞文化和动物模型中的应用验证，评估了这些探针的成像性能，包括其对不同细胞膜损伤模型的识别能力、活细胞追踪能力以及体内成像潜力。

        本研究开发的荧光化学探针为细胞膜损伤的检测提供了一种新的方法学工具，这一技术的成功应用不仅能够推动细胞死亡机制的研究，也为相关疾病的早期诊断和治疗提供了可能。特别地，该技术的无需清洗特性简化了实验操作，显著提高了实验效率；其适用于活细胞和体内成像的能力，为深入理解细胞膜损伤在疾病进程中的角色打开了新的视角。

标题：Fluorogenic Chemical Probes for Wash-free Imaging of Cell Membrane Damage in Ferroptosis, Necrosis, and Axon Injury

作者：Philipp Mauker, Daniela Beckmann, Annabel Kitowski, Constanze Heise, Chantal Wientjens, Andrew J. Davidson, Simone Wanderoy, Gabin Fabre, Angelika B. Harbauer, Will Wood, Christoph Wilhelm, Julia Thorn-Seshold, Thomas Misgeld, Martin Kerschensteiner, and Oliver Thorn-Seshold*

链接：https://doi.org/10.1021/jacs.3c07662