半胱氨酸（Cys）在复杂的生理系统中发挥重要作用，是代谢和解毒必不可少的氨基酸，它与皮肤病变，神经毒性，肝损伤和帕金森病以及其他疾病有关。因此，高特异性和灵敏的Cys检测在生物化学和生物医学中具有重要意义。

目前常用的Cys检测方法都需要复杂的样品制备程序或预处理，并且不能用于Cys体内或活细胞检测。荧光检测尽管可提供高灵敏度、高特异性以及其在生物样品分析中的简单性和易应用性的解决方案，但许多探针在紫外或可见光波段因穿透深度浅以及动物背景自发荧光的干扰而不利于荧光活体成像。但近红外（NIR）（650-900 nm）相比可见光具有更低的能量，更深的组织穿透性，更少的光信号衰减，并可以降低动物背景自发荧光的干扰。所以，开发出用于体内外检测，且具备快速，高特异性和高灵敏度的Cys近红外发射探针具有非常巨大的意义。

今年3月，赣南师范大学化学化工学院范小林团队在著名的材料学期刊《Dyes and Pigments》上发表了一篇名为《Development of near-infrared xanthene fluorescence probe for the highly selective and sensitive detection of cysteine》的文章，报道了他们设计并合成了一种新型NIR氧杂蒽发射探针（NOF1），能够灵敏地、选择性地检测Cys 。

研究人员先后使用细胞成像，斑马鱼活体成像和小鼠活体成像验证出NOF1探针适用于以上Cys的检测方法，并且NOF1探针能够提供比体外检测方案更低的检测限。（验证示意图如下：）



验证的最后一步使用了上海勤翔“IVScope 7550 小动物活体成像系统” ，从下方的实验结果图可以看出：这种新型氧杂蒽探针通过635nm激光照射后所发出的近红外荧光信号相比可见光具有更好的组织穿透性，此外，在曝光半小时后，也没有发现因动物背景自发荧光而产生的干扰。



NOF1探针因其NIR激发，又可被运用于活体细胞，斑马鱼和小动物内成像，也预示着它在生物应用领域的巨大潜力。

注：文中图片及相关知识来源：Wu Y, Shi A, Zeng H, et al. Development of near-infrared xanthene fluorescence probe for the highly selective and sensitive detection of cysteine[J]. Dyes and Pigments, 2019, 170: 107563.