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Smart dual-response probe reveals an increase of GSH level and viscosity in Cisplatin-induced apoptosis and provides dual-channel imaging for tumor

谷胱甘肽 细胞凋亡 化学 活性氧 线粒体 荧光寿命成像显微镜 荧光 生物物理学 粘度 生物化学 生物 材料科学 量子力学 物理 复合材料
作者
Shumin Feng,Shengyi Gong,Zhoupeng Zheng,Guoqiang Feng
出处
期刊:Sensors and Actuators B-chemical [Elsevier]
卷期号:351: 130940-130940 被引量:55
标识
DOI:10.1016/j.snb.2021.130940
摘要

Both glutathione (GSH) and viscosity play an important role in mitochondria. They are closely related to various physiological and pathological processes and are important biomarkers in cancer analysis. Herein, we developed the first dual responsive fluorescence probe MGV that can simultaneously detect mitochondrial GSH and viscosity. MGV is smart and shows a selective ratiometric response to GSH at 535/650 nm with a significant increase of green fluorescence. MGV can also show a distinct red fluorescence enhancement at 627 nm as viscosity increases. In addition, MGV has low cytotoxicity and good mitochondrial-targeting ability. With these features, MGV was successfully applied to image mitochondrial GSH at dual fluorescence channels and track mitochondrial viscosity changes on the red fluorescence channel. With MGV, the formation of mitochondrial bleb vesicles was observed with nystatin stimulation, and during the Cisplatin-induced apoptosis, both the level of GSH and the viscosity showed an increase. Finally, based on the dual-response to GSH and viscosity, MGV was successfully used for dual-channel imaging of cancer cells/tumors. Overall, this work provided a smart probe for GSH and viscosity and new insights/methods for apoptosis and tumor imaging.
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