安防监控“云时代” 企业如何做准备

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【图文导读】图1.包含两个反应位点的双锁探针，监控可进行两次连续反应(a)概念示意图(b)代表性探针DCm-gal-CF和Qm-B-CF的化学结构(c)代表性探针(PeG-Ae-5-DFUr)的化学结构及其响应H2O2和1O2的活化形式(d)APtN活化前后的发光光谱（e）APtN在模拟肿瘤微环境的酸性条件（pH=6.0）和PBS（pH=7.4）中在不存在或存在H2O2的情况下的5DFUR释放曲线(f)由生物标志物和光辐射引发的两个独立反应激活的双锁定探针图2.双锁探针包含一个反应位点，监控可进行两次连续反应(a)概念示意图(b)代表性探针(NmL)的化学结构及其响应亮氨酸氨肽酶(LAP)和单胺氧化酶(MAO)的形式(c-d)在LAP和/或MAO存在下NmL的归一化吸收光谱和荧光响应(e-f)使用两个连续反应操作的双锁定探针的两个例子图3.双锁探针包含两个反应位点，可实现信号激活和靶向(a)概念示意图(b)代表性探针(CaGF)的化学结构(c)探针CDG-tre被β-内酰胺酶(BlaC)激活，得到6-TG-Tre，Ag85酶将其加工成6-TG-Tre单菌酸(6-TG-Tre-MM)，通过分枝杆菌链转移从另一分子海藻糖单霉菌酸酯(TMM)(d)双靶向荧光探针(CDG-DNBs)的结构以及与BlaC和decaprenylphosphoryl-β-d-核糖2-差向异构酶(DprE1)的反应(e)双锁定探针mCCL2-mAF的结构图4.双锁探针包含一个可以进行两个独立反应的荧光团(a)概念示意图(b)代表性探针(FhZ)的化学结构及其分别响应•OH和HClO的活化形式(c)在不存在或存在不同当量HClO的情况下FhZ的荧光响应(d)FhZ在不同当量的•OH存在或不存在下的荧光响应(e)基于一个荧光团的双锁定探针图5.基于用于双工成像的两个发光团的双锁定探针(a)概念示意图(b)代表性探针(ADr)的化学结构及其响应O2•-和NAG的活化形式(c-d)在PBS中不存在或存在KO2或NAG的情况下ADr的荧光和化学发光光谱(e)双激活探针均基于用于双工成像的两个发光团进行操作(f)tFP对添加不同浓度H2O2（0、0.4、1、2、4、6、8、10、12和15μM）的双光子荧光响应(g)tFP对添加不同浓度（0、0.5、1、3、6、9、12、15、18和21mM）ATP的双光子荧光响应图6.基于AND逻辑的单分子荧光探针(a)概念示意图(b-c)用于检测AP和ME的探针C1(d)使用不同荧光团的其他基于AND逻辑的探针图7.使用两个前体探针的基于AND逻辑的系统(a)概念示意图(b)通过释放6-羟基-2-氰基苯并噻唑和d-半胱氨酸以及原位形成荧光素同时检测H2O2和caspase8活性的设计策略图8.双锁荧光探针构建中的福斯特共振能量转移(a)使用两个荧光团和两个响应位点的基于Förster共振能量转移(FRET)的系统的设计概念(b)基于a中所示的FRET类型操作的双锁定探针(c)包含一个响应单元的基于FRET的双锁定探针的设计概念(d)Ly-Nt-sP的分子设计和对SO2提出的传感机制图9.在双锁系统中连续添加两种分析物以诱导两种不同的荧光通道(a)概念示意图(b)探针3-hF-Ome与淀粉样蛋白-β(Aβ)聚集体的拟议相互作用及其作为新的主客体系统用于过氧亚硝酸盐(ONOO-)的比例传感的示意图(c)用于O2•−和H2Sn检测的探针hCy-FN的拟议反应机制(d)序列激活双通道近红外治疗诊断纳米前药的设计图10.其他类型的双锁荧光探针(a)具有一个反应位点的非荧光双锁探针的示意图，可产生两种不同的荧光信号(b)分别在半胱氨酸(Cys)和谷胱甘肽(GSH)存在下与NO的反应机制(c)双锁探针13对缺氧和NO与苯丁酸氮芥释放的工作协议(d)带有一个反应位点的荧光双锁探针的示意图，该探针可以产生荧光中间体，然后在光照射下产生一种非荧光产物并释放治疗剂(e)FB的化学结构和相应的CO光释放机制【小结】光学成像探针能够以非侵入性的纵向方式在分子水平上检测和揭示目标分析物的生理和病理功能。对于许多研究人员来说，云时业这些双锁系统仍然是一个黑匣子。

为了将信号与生命系统中的分子状态或生物事件相关联，代企已经开发了许多具有针对生物标志物的靶向或结合能力的始终在线探针。光学成像探针具有简单、准备成本低、准备灵敏度高、适应自动化分析、空间分辨成像能力强、信号输出模式多样等优点，已广泛应用于生物学、生理学、药理学和医学等领域。【成果简介】在这篇综述中，安防巴斯大学TonyJames南洋理工大学浦侃裔总结了开发用于生命系统生物成像的双重探针的进展。

文章特别关注用于生成具有定制光学特性的双重探针的不同化学结构，监控并促进它们对不同生物标志物的特定激活。然而，云时业由于非特异性相互作用，它们具有较差的信号特异性和低信噪比。

文献链接：代企Dual-lockedspectroscopicprobesforsensingandtherapy.Nat.Rev.Chem.,2021,DOI:10.1038/s41570-021-00277-2本文由材料人学术组tt供稿，材料牛整理编辑

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