周鑫博士课题组研究成果在《Angew. Chem. Int. Ed.》上发表

化学生物学研究中心

GSH被认为是维持生物体内氧化还原平衡的主要因子之一，体内GSH含量的改变与众多细胞功能密切相关。因此，实现活细胞内GSH含量的定量分析及动态监测，对深入了解GSH相关疾病的病理过程具有重要的指导意义。

然而，与血浆中的GSH含量不同（0.5-10mM），活体细胞内GSH的含量大约为1-10 mM，其含量远远超过（约为1000倍）活体细胞所能承受的荧光探针的安全浓度。对绝大多数现有荧光探针来说，由于其不可逆的识别机理，实际上它们只能定性检测活体细胞内的GSH，定量监测细胞内GSH的动态变化是十分困难的。

针对这一问题，周鑫课题组进行了巧妙的设计，在荧光探针的不饱和双键的α碳上引入了强的吸电子基团氰基（-CN），设计合成了荧光探针QG-1。实验结果证明该策略十分有效。探针QG-1与GSH的解离常数K_d为2.59 mM，并且总体响应时间较短(t_1/2= 5.82 s)。利用QG-1，成功实现了对HeLa细胞内GSH的可视化定量分析。通过相应的计算，活体HeLa细胞内GSH的浓度约为5.40 ± 0.87 mM，这一结果与已报道的利用常规方法测试的结果相符。此外，利用QG-1，成功实现了实时监测HeLa细胞内GSH-H₂O₂这一氧化还原体系的动态变化。相关研究结果已于近日被接收，发表在Angew. Chem. Int. Ed.(DOI: 10.1002/anie.201702114)《A Reversible Fluorescent Probe for Real-time Quantitative Monitoring of Cellular Glutathione》，第一作者为我校化学系博士生柳志学，指导教师为吴学教授。该项目得到国家自然基金、省科技厅及教育部重点实验室的资助。

Angew. Chem. Int. Ed.是目前化学领域顶级期刊之一，该刊物的影响因子为11.71。该团队取得的成绩表明我校科研人员在化学生物学领域能够独立开展高水平研究工作，正在向世界一流迈进，为提高我校的学术声誉做出了贡献。