该研究团队提出一种催化加氢的策略来提高氢分子探针的化学反应活性、探测灵敏度和准确性。基于此策略,合成了一系列氢分子探针,并筛选出一种合格的比率型纳米探针。该探针NDI-N3/Pd@MSN由介孔二氧化硅纳米颗粒(MSN)包裹小尺寸钯纳米粒(Pd)催化单元和叠氮基萘酰亚胺−香豆素(NDI-N3)荧光成像单元构成(图1)。在Pd对氢分子的捕获和催化下,NDI-N3在生理条件下即可进行催化加氢而转化为NDI-NH2,因此激发黄绿色荧光。引入香豆素作为荧光参比,通过构建比率型探针提高了其氢分子探测的准确性。使用MSN大量共负载催化单元和荧光探测单元,解决了荧光探测单元水溶性差的问题,并通过提高两个单元的接触效率,提高了其催化加氢效率,提升了其探测敏感性。
An Activity-Based Ratiometric Fluorescent Probe for In Vivo Real-Time Imaging of Hydrogen Molecules
Wanjun Gong, Lingdong Jiang, Yanxia Zhu, Mengna Jiang, Danyang Chen, Zhaokui Jin, Shucun Qin, Zhiqiang Yu, Qianjun He
Angewandte Chemie International Edition
DOI: 10.1002/anie.202114594