葡萄糖稳态的研究是当今生命科学研究的热点和前沿领域。葡萄糖的能量代谢如此经典和重要，但在科学研究中对其操控却非常困难。与机体细胞的一些基因或生理途径不同的是，人们无法通过关闭葡萄糖的相关代谢过程来探究它与其它途径的具体关联，因为这样会导致细胞能量枯竭甚至死亡，由此丢失可能的关联信息。特别是缺乏在复杂生物环境中可选择性识别和检测葡萄糖的传感器，致使人们无法了解细胞和机体层面葡萄糖稳态的调控机制以及与钙离子、ROS等重要生命信号分子的联系。
目前广泛使用的葡萄糖传感器主要包括示踪探针和酶法探针等。然而，这些方法仍无法完全满足人们对葡萄糖进行实时动态检测的需要，寻找对葡萄糖选择性识别和实时监测的新型检测工具仍存在重大挑战。围绕这一难题，研究人员设计合成了一种基于可逆性识别机制的硼酸葡萄糖探针Mc-CDBA和Ca-CDBA：首先，在原型分子PDBA苯硼酸对位引入助溶性基团氰基（-CN），以提高分子探针的生物相容性。同时由于-CN的吸电子诱导效应降低了探针的pKa,从而提高了针对葡萄糖的亲和力。其次，通过在PDBA（λex/em = 370/423 nm）蒽环β位引入共轭效应基团甲氧甲酰基（-COOCH3）和羧基（-COOH），以增加分子整体的共轭程度，使探针荧光发生红移（(Mc-CDBA, λex/em = 393/457 nm; Ca-CDBA, λex/em = 382/438 nm），成功将探针同时应用于细胞和斑马鱼的多维度成像，为临床活体葡萄糖稳态的临床医学研究以及代谢类疾病的研究诊断提供了技术工具。
Reversible recognition-based boronic acid probes for glucose detection in live cells and zebrafish. Journal of the American Chemical Society, 2023, 145 (15), 8408-8416. https://doi.org/10.1021/jacs.2c13694
