近日，我校化学化工学院许志红教授课题组设计并合成了一种基于罗丹明-吲哚结构的比率型荧光探针并用于细胞内Pd²⁺的高灵敏度、高选择性的检测,其相关研究成果发表在英国皇家化学会期刊Analytical Methods (2019，DOI: 10.1039/C8AY02508H）杂志上。

金属钯是药物合成反应中常见的优良催化剂，所以一些药物中就可能会含有残留的钯。因其不可生物降解性，这就使得钯离子会在人体内逐渐富集。钯离子与DNA、某些氨基酸和蛋白质等结合后，干扰人体细胞内的反应过程，给人体健康带来了巨大的潜在威胁。因此，设计开发有效的并能够用于生物体系中Pd²⁺检测的方法在生命科学及医学研究中具有非常重要的意义。

图1 探针与Pd²⁺的反应机理图

罗丹明结构是构建荧光探针的经典骨架，由此衍生出的探针结构，具有合成路线简单、成本低等优点，根据这种设计理念，许志红教授课题组设计并合成了一种识别钯离子的比率型荧光探针。合成的Pd²⁺探针主要功能是基于罗丹明结构中氧原子与Pd²⁺的选择性识别。探针本身具有浅蓝色荧光信号，在与Pd²⁺反应后，罗丹明结构部分迅速开环，生成具有红色荧光的产物。基于浅蓝色荧光和红色荧光信号的变化，构建了一种比率型检测Pd²⁺的传感平台，检测限可以达到0.17 μM，斯托克斯位移为180 nm左右。比率型荧光探针通过自身具有的两个发色带能够进行自校准，进而提高了测定的准确度。研究发现，该探针可用于Hela细胞内Pd²⁺的实时成像。

图2 探针标记的Hela 细胞在不同条件下的荧光成像

文章的第一作者为我校与郑州大学联合培养硕士研究生罗文峰，通讯作者为我院许志红教授。这项工作得到了国家自然科学基金，河南省高校科技创新人才支持计划以及河南省自然科学基金的大力支持。（图片由化学化工学院提供）