近日，我系張凡教授研究團隊（http://nanobiolab.fudan.edu.cn/）基於近紅外二區（NIR-II）熒光共振能量轉移（FRET）體系構築了一系列pH值檢測轉換點可調的比率型熒光探針用於活體腫瘤微環境pH值的動態可視化監測👷🏿‍♂️。相關研究論文“NIR-II pH Sensor with FRET Adjustable Transition Point for In Situ Dynamic Tumor Microenvironment Visualization”在線發表於《德國應用化學》（Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60(10), 5091-5095）🔲。張凡教授課題組博士生趙夢瑤與博士後汪劍波為論文共同第一作者。

       腫瘤細胞內葡萄糖的非氧化分解會導致細胞外氫離子（H⁺）濃度升高👋🏼，pH值降低。因此，弱酸性微環境作為腫瘤部位最重要和最常見的生理特征之一🏃🏻，被廣泛應用於實體腫瘤的體內檢測。近年來，隨著比率熒光成像和多光譜光聲成像技術的發展🫲🏿，活體內無創腫瘤pH值可視化監測已經得到了實現。然而🐃，大多數活體pH傳感探針具有固定的pH檢測轉換點（pH_t）和pH響應區間，導致只能在pH_t周圍狹窄的範圍內實現靈敏的pH監測，這阻礙了在不同生物微環境動態變化過程對腫瘤pH的高靈敏監測。若要調整探針的pH_t值，則需要對探針結構進行重新設計與合成，這大大加重了合成工作量。

       針對這一難題問題，張凡教授團隊在構築NIR-II有機染料FRET體系過程中😍，通過調節供-受體染料的摩爾比例👩🏿‍🦳，獲得了一系列具有不同pH_t與pH響應區間可調的比率型熒光探針。相較於傳統的具有固定pH_t的探針，此類熒光探針可實現腫瘤微環境pH下降和上升過程中的可視化監測。與標準電極檢測數值相比👹，檢測誤差在1%以內🚭🚶。同時，此方法可進一步推廣至其他響應性能量供受體比率熒光傳感探針的設計🏋🏿。

       該工作得到了沐鸣开户、沐鸣平台先進材料實驗室、聚合物分子工程國家重點實驗室、上海市分子催化與功能材料重點實驗室、國家重點研發項目🧹、國家自然科學基金傑出青年基金、國家自然科學基金基礎科學中心項目、上海市科學技術委員會重點基礎研究項目和中國博士後科學基金的大力支持。

       示意圖. （a）供體-受體染料的結構式。（b）比率型熒光探針檢測pH變化的機理圖🐟👰‍♂️。（c）探針pH轉換點（pHt）調節示意圖。（d）活體實時動態監測pH變化示意圖👩🏻‍🍼。

       全文鏈接◾️： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202012021