2023年11月30日，深圳大学高等研究院熊海副教授课题组在Analytical Chemistry上发表关于“调节pH依赖自组装的线粒体靶向传感-AIEgens Floxuridine的荧光增强或猝灭，用于Hg²⁺的有效识别和GSH的刺激响应”的研究论文(https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c04415)。高等研究院研究生曾雅婷是该论文的第一作者，熊海副教授为唯一通讯作者，深圳大学高等研究院为唯一完成单位。该研究得到了广东省教育厅广东高校重点领域专项和深圳市自然科学基金面上项目资助。

生物相容性荧光探针已成为生命科学中亚细胞结构可视化和特定分析物检测的重要工具。本文报道了一种新型荧光探针（TPE-FdU）的合成和表征，该探针含有亲水性2′-氟取代脱氧尿苷和疏水性乙炔基四苯基乙烯部分，具有典型的聚集诱导发射（AIE）行为。中性条件下的TPE-FdU（pKa 7.68）的作为参照，它在pH 4下表现出荧光增强四倍的450nm发射信号。当pH值增加到10时，荧光强度完全猝灭。TPE-FdU在酸性环境（纳米球形形态，AIE增强，pH=4）和碱性环境（微米棒，荧光猝灭，pH=9）中的TEM图像显示，这是一种pH依赖性的自组装探针。另外，在不同pH值下此TPE-FdU探针的NMR图中相同归属¹H的ppm迁移等也证明了其自组装性质（图1）。

图1：TPE-FdU探针在不同pH值下的¹H-NMR图（相同归属¹H的ppm迁移比较）。

更多的是，TPE-FdU探针对痕量Hg²⁺离子表现出特异性响应。最为有趣的是，由于Hg-S键的形成，Hg²⁺引起的TPE-FdU探针的猝灭荧光可以通过添加GSH来恢复。MTT法和CLSM图像显示TPE-FdU是无毒的，并且在细胞内线粒体中选择性可见（图2）。这些结果有助于开发在细胞成像、环境保护和生物医学研究中具有多种应用的先进荧光探针。

图2:有机合成的线粒体靶向核苷-AIE探针：pH调控的自组装，Hg²⁺高选择性检测和GSH的可逆响应及其细胞成像。