一种高亲和力铜(II)离子荧光探针及其在荧光寿命相关光谱中的应用

摘要： 铜是许多生物体中最重要的过渡金属之一，它能催化多种不同的生理过程。由于铜的氧化还原活性，生物体必须避免游离铜离子的存在，而铜稳态失调可能导致细胞内多种病理过程，对受影响的生物体造成极其严重的后果。然而，在许多神经退行性疾病中，铜离子的确切作用仍未完全明确。本研究基于天然四肽DAHK合成了一种高亲和力、高选择性的铜离子探针分子。该传感器（log KD = -12.8±0.1）标记了荧光BODIPY染料，其荧光寿命在与铜(II)阳离子结合时从5.8纳秒±0.2纳秒显著缩短至0.4纳秒±0.1纳秒。通过荧光寿命相关光谱技术证实，即使在纳摩尔浓度水平下，也能同时测定探针分子及其铜结合复合物的浓度。这项工作为未来体内研究中新型铜离子探针及方法的开发提供了可能起点，有助于进一步揭示铜离子在生物体中的确切作用。