郭志前：理性设计近红外聚集诱导发射(AIE)可激活探针

gaikuan

阿耳茨海默症（AD，俗称老年痴呆症）是一种严重的中枢神经系统变性病。研究表明，大脑中β-淀粉样蛋白（Aβ）斑块被认为是该疾病早期诊断和治疗的重要病理学标志。近日，化学院郭志前和朱为宏教授课题组在近红外荧光分子探针对Aβ斑块进行原位成像研究方面取得重要突破，相关成果以“Rational Design of Near-Infrared Aggregation-Induced-Emission-Active Probes: In Situ Mapping of Amyloid‑β Plaques with Ultrasensitivity and High-Fidelity”为题发表在国际一流期刊美国化学会志（J. Am. Chem. Soc., 2019, 141, pp 3171–3177），并被选为封面文章，相关链接：https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.8b12820。

荧光成像技术作为一种非侵入性的早期诊断方法，可以实时监测生物分子在体内的作用，近年来被广泛运用于生物医学成像领域。课题组采用 “step-by-step” 的理性分子设计策略发展近红外聚集诱导发射（AIE-active）分子探针，成功解决了商业化染料ThT/S受限于发射波长较短，聚集淬灭引起的荧光信号失真，“always-on”的背景噪音干扰，和无效的血脑屏障（BBB）穿透性等固有缺陷，实现了对Aβ斑块进行超灵敏和高保真的原位成像。

基于近红外可激活的荧光探针QM-FN-SO3对Aβ斑块显著的结合能力、有效的BBB穿透性能和优异的光稳定性，实现了超高的信噪比（S/N）。AD-模型小鼠大脑组织切片和尾静脉注射的AD-模型小鼠活体成像实验进一步验证了探针QM-FN-SO3能够实现对AD-模型小鼠大脑中Aβ斑块的准确结合和近红外荧光标记，并有望代替市售染料ThT/S进行更高保真度的组织学染色。

2015级博士研究生付伟和博士后燕宸旭为文章共同第一作者，郭志前和朱为宏教授为文章的共同通讯作者，并得到了田禾院士的悉心指导；在生物成像测试方面得到了得到了上海药物研究所章海燕课题组的大力支持。

该研究成果由国家自然科学基金委基础科学中心项目，上海市重大科技专项以及基金委优秀青年基金项目共同资助完成。