近日，广西师范大学的沈星灿教授和陈华教授在团队报告了一种新型的β-氯丙烯醛（β-CAs）与间氨基苯硫酚的生物正交反应（CA-AT生物正交反应），其荧光信号在原位生成近红外荧光团后增加了500倍以上，最多可达22575倍。相关研究成果发表在J. Am. Chem. Soc. 上(论文链接10.1021/jacs.4c16074)。

       研究发现β-CAs荧光团前体在生理条件下具有显著的稳定性，并能与间氨基苯硫酚快速选择性地反应（β-CA9，k2 = 2.2 × 102 M−1 s−1，in H2O），即使在竞争性生物亲核试剂存在下也是如此。令人惊讶的是，即使在无溶剂条件下，该反应也能通过直接混合迅速进行。此外，通过调控β-CAs的共轭长度，可以将探针的发射波长从600 nm精细调节到800 nm左右。有趣的是，所获得的探针能够在不同的发射通道中同时标记线粒体和溶酶体，且无需洗涤步骤，并且在活体小鼠中实现了双色肿瘤可视化。此外，通过利用间氨基苯硫酚中二硫键的形成和断裂，CA-AT生物正交反应实现了谷胱甘肽（GSH）的可控激活，为高对比度和区分性的活体肿瘤成像开辟了新途径。相信这项研究不仅为开发具有卓越turn-on性能的近红外荧光探针提供了新的见解，所开发的CA-AT荧光生物正交反应也有望在生物医学研究、材料科学和治疗诊断学中得到广泛应用。