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  近期，上海交通大學(xué)金屬基復(fù)合材料國家重點(diǎn)實驗室馮傳良教授課題組在Materials Horizons (IF:13.2)上發(fā)表題為《Supramolecular fluorescent hydrogelators as bio-imaging probes》的綜述文章（DOI: 10.1039/c8mh01130c）。

  利用有機(jī)超分子熒光探針檢測各類活性物質(zhì)已成為目前生物和化學(xué)的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一，相比傳統(tǒng)聚合物熒光探針，超分子熒光探針在高特異識別、穩(wěn)定性和靈敏性等方面都展現(xiàn)出了明顯優(yōu)勢。分子間利用非共價鍵例如氫鍵、主客體識別、金屬離子絡(luò)合等進(jìn)行組裝，使得成像方式更加生理化，將對細(xì)胞或生命體的化學(xué)毒害性降到最低（圖1）。

圖1. 基于不同相互作用力形成的超分子熒光凝膠在生物成像方面的應(yīng)用。

  文章系統(tǒng)評述和總結(jié)了近年來在生物成像領(lǐng)域超分子熒光探針的設(shè)計、制備以及應(yīng)用優(yōu)勢，并對不同種類熒光探針的成像機(jī)理和方式做了一個詳細(xì)的分類和講解。目前常用的超分子熒光水凝膠制備方法包括直接依靠熒光小分子組裝而成和熒光染料與超分子凝膠因子共組裝兩大方式。前者對分子的設(shè)計要求更高、后者主要考慮熒光染料與超分子凝膠因子間的相互作用。在成像方式上，根據(jù)所需成像目標(biāo)不同可選擇不同組裝方式的熒光探針。例如圖二所示pep-1經(jīng)過細(xì)胞分泌的某種酶剪切后得到Ser-Ser-Ser-Ser-Lys多肽序列，該多肽序列可自組裝成納米纖維，用作細(xì)胞細(xì)胞成像。類似，利用細(xì)胞內(nèi)外離子，pH等微環(huán)境的不同，通過觸發(fā)超分子熒光凝膠因子的自組裝可很容易的實現(xiàn)生物可視化成像觀察。在今后發(fā)展中開發(fā)更多的功能化熒光探針體系是十分必要的，特別是實現(xiàn)利用熒光凝膠作為探針進(jìn)行細(xì)胞行為的動態(tài)觀察跟蹤。

圖2. 有機(jī)小分子通過酶剪切進(jìn)行熒光成像。

  該文章通訊作者是馮傳良教授，共同第一作者是Nabila Mehwish和竇曉秋。馮傳良教授團(tuán)隊近年來在手性超分子水凝膠制備及其生物應(yīng)用方面進(jìn)行了廣泛研究，相繼在Adv. Mater., Angew. Chem. Int. Ed., JACS等學(xué)術(shù)期刊上已發(fā)表了一系列相關(guān)研究論文。

  論文鏈接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/mh/c8mh01130c#!divAbstract