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许志红教授团队在Smart Molecules上报道新型水溶性粘度荧光探针最新研究进展

作者:许志红 何伟伟 李航  访问次数:[]

近日,我院许志红教授团队在国际知名期刊《Smart Molecules》上发表题为“A novel water-soluble near-infrared fluorescent probe for monitoring viscosity fluctuations in plants and zebrafish under abiotic stresses”的创新研究成果。《Smart Molecules入选中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊,即时影响因子15该研究成功开发出一种结构简单、水溶性的近红外荧光探针HJA-MQ-D,首次实现了植物与动物体系粘度变化的同步动态监测,为生物微环境研究提供了突破性工具。

粘度作为非生物胁迫过程中的重要微环境参数,其异常变化已被证实与植物病理活动及疾病发展密切相关。然而,现有探针因疏水特性及植物内源性色素干扰,难以在植物体系实现精准检测。本研究通过巧妙分子设计,构建的HJA-MQ-D探针展现出近700 nm的发射波长、88 nm的大斯托克斯位移及140倍荧光增强响应的优异性能。值得注意的,该探针成功实现了从植物细胞层面(洋葱表皮细胞、绿豆茎切片细胞)到整体植株层面(绿豆、花生幼苗)的多尺度植物粘度成像,并在制霉菌素诱导的斑马鱼模型中实现了动态监测验证。该研究提出的基于分子内扭转电荷转移(TICT)机制的传感策略,兼具高灵敏度与强选择性,为生物系统微环境评估提供了创新的技术手段。

许昌学院为论文第一单位,许昌学院与郑州大学化学学院联合培养硕士研究生冯伊雪,许昌学院本科生丁可可为共同第一作者,许志红教授、Tony D.James教授、黄继红教授和侯旭锋副教授为共同通讯作者。本工作由国家自然科学基金委、河南省国际联合重点项目、河南省绿色制造功能性食品协同创新中心开放项目计划以及许昌学院科研创新团队提供的资金支持。

论文链接:https://doi.org/10.1002/smo2.70043



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