Mitochondria-Accessing Ratiometric Fluorescent Probe for Imaging Endogenous Superoxide Anion in Live Cells and Daphnia magna

超氧化物 化学 荧光 线粒体 内生 生物物理学 大型水蚤 黄色荧光蛋白 活体细胞成像 离子 光化学 细胞生物学 生物化学 细胞 生物 光学 毒性 物理 有机化学
作者
Zhen Zhang,Jiangli Fan,Yuhui Zhao,Yao Kang,Jianjun Du,Xiaojun Peng
出处
期刊:ACS Sensors [American Chemical Society]
卷期号:3 (3): 735-741 被引量:81
标识
DOI:10.1021/acssensors.8b00082
摘要

Superoxide anion (O2•-), as the precursor of other reactive oxygen species (ROS), is significantly important in the maintenance of redox homeostasis and various cellular signaling pathways. Here we present a ratiometric mitochondria-accessing fluorescent probe (NA-T) based on nucleophilic substitution mechanism for real-time measuring O2•-. By regulating the intramolecular charge of 1,8-naphthalimide, a ratiometric response model was obtained, which evinced 18-fold enhancement of fluorescence ratio ( I540 nm/ I475 nm) in the presence of O2•- over other ROS with rapid response (132 s), high sensitivity (DL = 0.370 μM) and selectivity. Confocal fluorescence images demonstrated that the probe could well permeate through plasma membrane for visualizing endogenous O2•- changes in mitochondria of living cells and in inflammatory Daphnia magna, indicating NA-T a potential tool for the diagnosis and research of corresponding diseases.
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