近日，我院许志红教授团队在水溶性双响应比率荧光探针方面取得进展。相关研究成果以“A hemicyanine-based fluorescent probe for ratiometric detection of ClO^- and turn-on detection of viscosity and its imaging application in mitochondria of living cells and zebrafish”为题发表在化学领域Top期刊《Sensors and Actuators B: Chemical》(DOI: 10.1016/j.snb.2023.133510)，影响因子9.221。团队许泗林博士和河南理工大学硕士研究生郭芳芳为论文共同第一作者，许志红教授、河南理工大学王元教授、英国巴斯大学Tony D. James教授为论文通讯作者。

活性氧(ROS)是一类含氧生物活性小分子，在生物体内的许多生理过程中发挥重要作用。HClO作为一种重要的ROS，在生物体内有助于消灭入侵的细菌或病原体，然而，过高浓度的HClO会破坏体内DNA，从而导致囊性纤维化、阿尔茨海默症、细胞恶性肿瘤等多种疾病的发生。同样，细胞内线粒体基质的粘度也会影响细胞的呼吸状态，线粒体粘度过高可引起线粒体肿胀，引发糖尿病、帕金森病、阿尔茨海默症等多种疾病。因此，检测线粒体中HClO含量和粘度变化对了解线粒体反应动力学机制，为疾病诊断和治疗提供潜在策略具有重要意义。荧光探针由于其出色的灵敏度已成为监测生物系统的最佳技术之一，目前虽然已有多种荧光探针被开发并分别用于检测HClO含量和粘度，并表现出较高的灵敏度和低毒性，但是这些荧光探针大多水溶性较差，且在单一波长检测荧光强度变化。针对这些问题，许志红教授课题组与河南理工大学王元教授课题组、英国巴斯大学Tony D. James教授课题组合作，设计开发出一种基于半花菁结构的水溶性双响应比率荧光探针，可实现线粒体中ClO^-和viscosity的识别，并成功用于细胞线粒体和斑马鱼中ClO^-和viscosity的同时成像检测。

该工作得到了国家自然科学基金、国家公派留学基金、河南省自然科学基金项目、许昌学院科研创新团队、河南师范大学化学化工学院开放基金等项目经费的支持。