近日，英國皇家化學會旗艦期刊《Chemical Science》根據(jù)2024年發(fā)表論文的下載量、引用量等量等關(guān)鍵指標，遴選出一系列最受歡文章并編入Most Popular 2024 Articles系列合輯。化學院丁彩鳳教授課題組發(fā)表的論文“A near-IR ratiometric fluorescent probe for the precise tracking of senescence: a multidimensional sensing assay of biomarkers in cell senescence pathways （Chemical Science, 2024, 15, 5681）”榮獲“最受歡迎分析化學論文”合輯。
同期入選該合輯的還有來自中國的諸多杰出學者，包括香港中文大學唐本忠、華東理工大學郭志前、中山大學巢暉、西南大學卓穎、蘇州大學陸超、南京大學燕紅、南京大學朱俊杰、上海藥物所高召兵、上海藥物所程震、天津大學郝紅勛以及蘭州化物所邱洪燈等教授。
丁彩鳳教授團隊多年來始終聚焦于疾病關(guān)鍵生物標志物的熒光檢測研究。此次入選的論文創(chuàng)新性地從β-半乳糖苷酶積累、溶酶體去酸化和活性氧過表達三個維度構(gòu)建熒光探針，實現(xiàn)了細胞衰老過程的動態(tài)追蹤，并成功應(yīng)用于皮膚光老化監(jiān)測和抗衰老藥物的藥效評價。這種多靶標級聯(lián)激活熒光傳感策略可提升對特定疾病診斷的精準度，亦能有效避免傳統(tǒng)單靶標檢測的“假陽性”問題。論文一經(jīng)發(fā)表，迅速吸引了國內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注，并收獲了高度正面的評價。
近期，該團隊依托多靶標級聯(lián)激活策略，在腫瘤精準診斷領(lǐng)域再度取得重大突破。酪氨酸酶(TYR)是一種公認的黑素瘤標志物，在腫瘤區(qū)域活性氧含量較高，團隊依此設(shè)計了一系列不同取代位的苯硼酸修飾近紅外探針o/m/p-BA-Hcy，篩選出ROS-TYR級聯(lián)激活的間位取代探針m-BA-Hcy用于黑素瘤的精準早期診斷。探針m-BA-Hcy幾乎沒有熒光，與鄰/對位探針不同的是，m-BA-Hcy單獨與H2O2或TYR孵育后不會引起熒光變化。當同時引入H2O2和TYR時，探針m-BA-Hcy的近紅外熒光增強。詳細的光譜研究證實了探針對ROS-TYR級聯(lián)反應(yīng)具有良好的傳感性能，隨后在細胞、斑馬魚和活體層面的成像研究展示出探針在黑素瘤的早期診斷中具有很好的應(yīng)用前景。該研究成果以“Reactive Oxygen Species (ROS)–Tyrosinase Cascade-Activated Near-Infrared Fluorescent Probe for the Precise Imaging of Melanoma”為題，發(fā)表在分析化學知名期刊Analytical Chemistry上（Anal. Chem., 2025, 97, 4241）。
黑素瘤極易發(fā)生肝轉(zhuǎn)移，進而導致患者死亡。黑素瘤肝轉(zhuǎn)移的早期診斷可以指導對其及時干預(yù)，從而提高治療效果和患者預(yù)后。依此提出了一種由肝細胞中過表達的BChE和黑素瘤標志物TYR協(xié)同激活的雙靶標熒光探針。探針在BChE和TYR的連續(xù)催化水解下，釋放近紅外熒光染料亞甲基藍（MB）并發(fā)射熒光。隨后全面研究了探針與BChE和TYR先后作用的光譜性能，并創(chuàng)造性地建立了肝癌細胞與黑素瘤細胞的共孵育模型進行細胞成像研究，以模擬黑素瘤的早期肝轉(zhuǎn)移。此外，活體層面黑素瘤的轉(zhuǎn)染實驗也證實該探針能夠應(yīng)用于原發(fā)性黑素瘤肝轉(zhuǎn)移早期診斷和實時熒光示蹤。該研究成果以“NIR Fluorescent Strategy for Early Diagnosis of Melanoma Liver Metastasis Based on the Cascade Reaction of Two Specific Bio-enzymes”為題，也發(fā)表在Analytical Chemistry上（Anal. Chem., 2025, 97, 3125）。
近年來，青島科技大學光電傳感與生命分析教育部重點實驗室持續(xù)強化分析化學與生物醫(yī)學交叉學科領(lǐng)域建設(shè)，丁彩鳳教授團隊的多項卓越成果彰顯出學校在分子探針的設(shè)計合成以及疾病診斷方面已成功邁入國際前沿行列。
