细胞内相关蛋白酶的原位成像检测具有非常重要的生物医学意义。过去几十年中，小分子荧光探针已经广泛用于细胞内各种酶活性的检测与成像研究。然而，已有的荧光探针大多是基于水溶性荧光染料，与酶作用后产生的荧光信号分子会快速扩散远离酶的反应位点，很难捕获细胞内相关酶的原位信息。近日，本研究团队开发出新型的适用于商业激光共聚焦显微镜的固态发光荧光染料，并进一步构建了酶荧光成像探针，实现了活细胞内碱性磷酸酶活性的原位成像检测。相关研究成果发表于国际化学期刊Angewandte Chemie International Edition。

Figure 1. 荧光探针HTPQA的结构及响应机理的示意图。

据文章报道，新开发的荧光染料在溶液中无荧光，具有极强的疏水性和固态荧光特性，其最大荧光激发/发射波长分别位于410/550 nm，适用于现有的商业激光共聚焦显微镜，且可以通过调控染料上的羟基来实现荧光信号的“开-关”。本研究课题进一步合成的碱性磷酸酶探针具有灵敏度高、选择性好等优点。该探针能够解决传统水溶性探针信号易扩散、衰减的问题，从而实现碱性磷酸酶的原位成像检测，除此之外，还成功应用于成像检测骨肉瘤细胞及组织中碱性磷酸酶的活性。这一新型固态发光成像探针的开发呈现出固态发光荧光染料在蛋白酶原位成像检测中的巨大优势。

Figure 2. 目标探针HTPQA（红色信号通道）与商品化ALP探针4-MUP在HeLa细胞中共同孵育的成像图。从成像结果可以看出：（A, B）HTPQA能够实现ALP的原位检测，而4-MUP则扩散至整个细胞质；（C, D）HTPQA信号稳定，长时间监测信号无明显扩散，而4-MUP的信号逐渐消失。

湖南大学化学化工学院的博士研究生刘红文为论文的第一作者，张晓兵教授为文章的通讯作者。该研究得到国家自然科学基金委、教育部、科技部、湖南省科技厅等部门的科研经费资助。

该论文作者为：Dr. Hong-Wen Liu, Ke Li, Dr. Xiao-Xiao Hu, Longmin Zhu, Qiming Rong, Yongchao Liu, Prof. Dr. Xiao-Bing Zhang, Prof. Dr. Jens Hasserodt, Prof. Dr. Feng-Li Qu, Prof. Dr. Weihong Tan