A deep-red emission and lipid droplets-targeted fluorescence probe (named ZFPy) for effective bioimaging of bisulfite was developed from flavone moiety and benzoindole derivative based on intramolecular charge transfer (ICT) and Förster resonance energy transfer (FRET) platform. ZFPy displayed promising fluorescence parameters including bright deep red fluorescence (615 nm), large Stokes shift (205 nm), extended emission window gap (140 nm), high absolute fluorescence quantum yield (4.1%) and stable emission signal output. In addition, ZFPy realized ratiometric fluorescence monitoring for SO2 derivatives with low detection limit (30 nM), preferable linearity, high sensitivity and selectivity. Interestingly, dual fluorophores (i.e. the donor moiety and 1,1,2,3-tetra-substituent-1H-benzo[e]indol-3-ium iodide moiety) released the same emission band about 475 nm to enhance the emission signal when ZFPy reacted with SO2 derivatives, to the best of our knowledge, this is the first synergetic FRET/ICT platform for fluorescence probe, which might effectively offer ZFPy a high sensitivity and low detection limit in the detection of SO2 derivatives. More importantly, ZFPy could image exogenous and endogenous SO2 derivatives in living HeLa, HepG2 and L-O2 cells with good biocompatibility and photostability. ZFPy also preferred to load on lipid droplets with high Pearson's coefficient (0.95).

中文翻译：

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基于协同 FRET/ICT 平台的荧光探针，用于脂滴中亚硫酸氢盐的比例成像

基于分子内电荷转移 (ICT) 和 Förster 共振能量转移 (FRET) 平台，从黄酮部分和苯并吲哚衍生物开发了一种深红色发射和脂滴靶向荧光探针（名为 ZFPy），用于对亚硫酸氢盐进行有效的生物成像。ZFPy 显示出有希望的荧光参数，包括明亮的深红色荧光 (615 nm)、大斯托克斯位移 (205 nm)、扩展的发射窗口间隙 (140 nm)、高绝对荧光量子产率 (4.1%) 和稳定的发射信号输出。此外，ZFPy 实现了对 SO2 衍生物的比率荧光监测，检测限低（30 nM），线性度好，灵敏度和选择性高。有趣的是，双荧光团（即供体部分和 1,1,2, 当 ZFPy 与 SO2 衍生物反应时，3-四取代基-1H-苯并[e]吲哚-3-鎓碘化物部分) 释放出相同的发射带约 475 nm 以增强发射信号，据我们所知，这是第一个用于荧光探针的协同 FRET/ICT 平台，可能有效地为 ZFPy 提供检测 SO2 衍生物的高灵敏度和低检测限。更重要的是，ZFPy 可以对活的 HeLa、HepG2 和 L-O2 细胞中的外源性和内源性 SO2 衍生物进行成像，具有良好的生物相容性和光稳定性。ZFPy 还倾向于加载具有高 Pearson 系数 (0.95) 的脂滴。这可能有效地为 ZFPy 提供检测 SO2 衍生物的高灵敏度和低检测限。更重要的是，ZFPy 可以对活的 HeLa、HepG2 和 L-O2 细胞中的外源性和内源性 SO2 衍生物进行成像，具有良好的生物相容性和光稳定性。ZFPy 还倾向于加载具有高 Pearson 系数 (0.95) 的脂滴。这可能有效地为 ZFPy 提供检测 SO2 衍生物的高灵敏度和低检测限。更重要的是，ZFPy 可以对活的 HeLa、HepG2 和 L-O2 细胞中的外源性和内源性 SO2 衍生物进行成像，具有良好的生物相容性和光稳定性。ZFPy 还倾向于加载具有高 Pearson 系数 (0.95) 的脂滴。