蛋白酶与许多疾病密切相关，利用光学探针对其高灵敏度、高选择性荧光成像与检测在人类健康研究中具有重要意义。然而，许多荧光探针或荧光团（如1,8-萘酰亚胺、尼罗蓝、半菁及其衍生物等）可与生物系统中普遍存在的白蛋白发生非特异性的相互作用，并导致显著的荧光信号增强现象，从而对蛋白酶的准确检测造成严重的假阳性干扰。这已成为一个棘手和难以解决的问题。

在国家自然科学基金委和中科院的大力支持下，化学所活体分析化学院重点实验室马会民课题组的尚积祯博士和史文研究员等，通过对白蛋白在荧光反应体系中可能存在的各种干扰进行理论分析，提出了一种有效克服白蛋白干扰的新策略，即通过联用白蛋白不敏感的荧光团及其可变的π共轭体系（CCS）来消除白蛋白的影响，并通过设计恶嗪类的氨肽酶N（APN）荧光探针证验了该策略的有效性（图1）。实验结果表明，该探针能够对不同细胞系中APN的相对水平进行荧光成像分析，而且能够定量测定高白蛋白的人血清等样品中APN的含量。该研究提出的白蛋白不敏感荧光团及CCS的联用策略具有广泛的应用前景，可用于发展不受白蛋白影响的其它酶或物质的特异性荧光探针。相关工作发表在Angew. Chem. Int. Ed. (2022, 61, e202205043) 上，第一作者为尚积祯博士，通讯作者为史文研究员和马会民研究员。

图 1. 联用白蛋白不敏感的荧光团及其可变的π共轭体系消除白蛋白干扰。

活体分析化学院重点实验室

2022年8月19日