A high-performance enzyme-activated near-infrared probe for the sensing and tracking of tumor-related NQO1 in cells and in vivo

荧光 体内 生物物理学 化学 荧光寿命成像显微镜 共轭体系 NAD+激酶 酶 生物化学 生物 光学 物理 生物技术 有机化学 聚合物
作者
Yong Zhang,Xueqian Chen,Qing Yuan,Yongning Bian,Mingrui Li,Dongdong Su,Xueyun Gao
出处
期刊:Sensors and Actuators B-chemical [Elsevier BV]
卷期号:354: 131129-131129 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.snb.2021.131129
摘要

High-performance near-infrared (NIR) probes can achieve rapid and effective imaging and tracking of tumor biomarkers, which have attracted extensive attention in tumor visualization and early diagnosis. Fast response speed and high contrast fluorogenic enhancement are important criteria for high-performance imaging probes. Here, by introducing two hydrophilic sulfonates into the probe structure, we designed and optimized a new NAD(P)H:quinone oxidoreductase-1 (NQO1) activated NIR fluorogenic probe (S-QCy7-NQO1) for sensitive detection and evaluation of NQO1 activity in cell and tumor xenografts mice. The catalytic reduction activity of NQO1 quickly eliminated the highly selective quinone trigger, and then the probe S-QCy7-NQO1 was converted into S-QCy7 with an extended conjugated system, resulting in a 245-fold increase in NIR fluorescence, 4.9 times higher than that of QCy7-NQO1 without sulfonates. The introduction of two hydrophilic sulfonates also endows S-QCy7-NQO1 a fast response to NQO1, which is 2 times faster than QCy7-NQO1. The probe S-QCy7-NQO1 showed remarkable responsiveness, sensitivity and optical performance to NQO1 under physiological conditions, allowing the detection of endogenous NQO1 activity in living cells with an ultra-high positive-to-negative ratio (108-fold). Notably, with the improved responsiveness and optical properties, it was further applied to high-contrast imaging of tumor-bearing mice, achieving the maximum fluorescence response within 10 min. On this basis, S-QCy7-NQO1 can be a potentially practical tool for early cancer diagnosis characterized by elevated NOQ1 levels. • A high-performance NQO1-activated NIR fluorogenic probeS-QCy7-NQO1 is reported. • Rapid response, high sensitivity and selectivity. • Increase in hydrophilic properties can significantly improve the response efficiency and fluorescence of probe. • Detection of endogenous NQO1 activity in living cells and high-contrast imaging of tumor-bearing mice.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
医学小白发布了新的文献求助20
1秒前
Ava的应助被李神奇采纳,获得20
1秒前
1秒前
2秒前
Heuoo发布了新的文献求助10
2秒前
Heuoo发布了新的文献求助10
3秒前
Heuoo发布了新的文献求助10
3秒前
Heuoo发布了新的文献求助10
3秒前
Yasong发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Heuoo发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
孙同学发布了新的文献求助10
4秒前
Yi04发布了新的文献求助10
4秒前
阿越完成签到,获得积分10
5秒前
woyaochifan完成签到,获得积分10
6秒前
EWJFN发布了新的文献求助10
6秒前
Heuoo发布了新的文献求助10
6秒前
Heuoo发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Heuoo发布了新的文献求助10
8秒前
Domenico完成签到,获得积分10
8秒前
zzic发布了新的文献求助10
8秒前
xia完成签到 ,获得积分10
9秒前
72Cocoa发布了新的文献求助10
9秒前
111发布了新的文献求助10
9秒前
救我发布了新的文献求助10
10秒前
科目三的应助被孙同学采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
chriscda完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
wyz653完成签到,获得积分10
13秒前
xcgh的应助被zzic采纳,获得10
13秒前
桐桐的应助被zzic采纳,获得10
13秒前
Yasong发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
土豆丝发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
来了完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
RNA结合蛋白调控丝状真菌次级代谢的分子机制及功能研究 2000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Critical Psychology 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8145361
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9544375
关于积分的说明 21662291
捐赠科研通 7731340
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422652
关于科研通互助平台的介绍 2547740
邀请新用户注册赠送积分活动 2465466