近日，化工与材料学院许志红教授团队在国际知名期刊《Sensors and Actuators B: Chemical》上发表题为“A Golgi-targeting NIR fluorescence-based probe for the detection of cysteine in living cells and mice”的创新研究成果。《Sensors and Actuators B: Chemical》为化学领域Top期刊，影响因子8.3。该研究成功开发出一种用于检测半胱氨酸（Cys）的高尔基体靶向近红外荧光探针LGB-Cys，提出了肿瘤模型小鼠体内Cys原位成像的有效方法，为评估高尔基体微环境中硫醇的生物功能提供了重要技术支撑。
半胱氨酸（Cys）是生物体内关键的含巯基的氨基酸，在调控机体的氧化还原平衡方面发挥着重要作用，其表达水平与高尔基体生理功能正常运转密切相关。精准检测高尔基体中的半胱氨酸，对解析细胞器微环境氧化还原调控机制、阐明相关疾病病理进程具有重要意义。目前，尚未报道过针对高尔基体中半胱氨酸的高选择性、高灵敏度的荧光探针，尤其是近红外荧光探针。针对上述技术瓶颈，该团队基于半菁染料优异的近红外发射特性与高的摩尔吸光系数，以半菁染料为荧光发射骨架，通过共价偶联高尔基体特异性靶向基团p-氨基苯磺酰胺以及半胱氨酸特异性识别单元丙烯酸酯基团，成功构建出一种具有近红外发射的高尔基体靶向半胱氨酸探针（LGB-Cys）。该探针在半胱氨酸检测方面表现出高选择性、强抗干扰能力和高灵敏度等优势。在应用层面，该探针可精准靶向高尔基体，能够有效实现活细胞中内源性和外源性半胱氨酸的可视化成像，可动态监测高尔基体氧化应激过程中半胱氨酸的含量变化。更重要的是，LGB-Cys可成功应用于监测正常小鼠和HepG-2异种移植肿瘤小鼠体内半胱氨酸的波动情况。该研究不仅实现了对半胱氨酸的特异性近红外荧光检测成像，更从实证层面验证了高尔基体靶向型半胱氨酸可视化检测的可行性，有效突破了细胞器微环境硫醇物质检测的技术局限，为深入解析细胞器氧化还原调控机制以及阐明半胱氨酸在疾病进程中的功能作用提供了极具科研价值的技术支撑。
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刘高兵，南阳理工学院讲师毛盼东为共同第一作者，许志红教授、王元教授和Tony D. James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、河南省自然科学基金、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资金支持。
(审核：何伟伟；编审：孙旭涛；签审：钟伟平）
