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细胞内硫醇探测新技术——超极化129Xe磁共振

来源: X-MOL 2017-07-12 14:41:51

硫醇如谷胱甘肽（GSH）、半胱氨酸（Cys）、高半胱氨酸（Hcy）等在细胞新陈代谢中扮演着重要的角色。在癌症、阿兹海默症、帕金森症等疾病中，细胞内硫醇的含量都高于正常水平。因此，对细胞内硫醇的超灵敏检测具有重要意义。目前最常用的检测细胞内硫醇的方法是荧光方法，但是荧光的组织穿透性比较低。磁共振技术具有无损检测、无放射性、无组织穿透深度限制的优点，但是目前的传统磁共振技术灵敏度较低。超极化129Xe磁共振是一种全新的磁共振分子影像技术，比相同条件下传统磁共振的灵敏度增强50000倍以上，同时兼具传统磁共振的上述优点。

近日，中国科学院武汉物理与数学研究所的周欣（点击查看介绍）研究组在自主研发的超极化129Xe磁共振的仪器上，设计合成了硫醇响应的129Xe磁共振／荧光双模态超灵敏分子探针，并以二硫键为硫醇的响应位点，实现了硫醇皮摩尔（10-10 M）量级的磁共振检测灵敏度。超极化129Xe磁共振不仅提供了细胞内硫醇检测的超灵敏新技术，也为下一步活体应用迈出了重要的一步。

在溶液中，超极化129Xe磁共振及荧光双模态分子探针与硫醇反应后，二硫键断裂，同时与荧光基团萘酰亚胺相连的部分会发生分子内的成环反应，从而使荧光出现增强现象。由于超极化129Xe对化学环境的敏感性，当探针分子的二硫键断裂后，同时也引起超分子笼内129Xe磁共振信号的改变。因此，他们可通过荧光与129Xe磁共振来进行硫醇双模态的超灵敏检测。

分析化学

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