细胞变老是一种阻挠细胞进入细胞周期的永久性病变进程。其首要由DNA损害、端粒缩短和功能障碍、致癌和其他类型的细胞应激引起，具体体现为细胞形状扩张、溶酶体pH升高、对生长因子的反响性损失以及细胞中变老相关的β半乳糖苷酶(SA-β-gal)活性、活性氧（ROS）水平增加等特征。变老细胞的过度堆集可引发多种疾病，如肿瘤、退行性疾病等，因此，β-gal活性的反常堆集是研讨细胞变老的一种重要的生物标志物，其首要存在于变老细胞和卵巢癌细胞中。现在，商品化的β-gal测验办法是5-溴-4-氯-3-吲哚基-β-d-吡喃半乳糖苷（X-gal）测定法，该办法的首要缺陷是需将细胞手动固定在培养皿上并手动计数、反响时间长、查验测验灵敏度差等。因此，规划高灵敏度、实时监测的β-gal活性的探针，不仅对探究细胞变老相关的生理进程具有极端严峻意义，并且对β-gal在生物医学研讨中具有极端严峻价值。

  青岛科技大学化学与分子工程学院丁彩凤教授、张鹏副教授课题组以氰基亚乙烯基染料（BMZ）为荧光团，引进电子受体（苯并噻唑）、π-共轭桥（氰基乙烯基）、电子供体（N，N-二乙基苯胺）和β-半乳糖苷键，构建了一例可用于检测β-gal活性的比率型荧光探针。该探针结构中的二乙基氨基可使其靶向进入细胞中的溶酶体。探针在470 nm处具有最大吸收，在620 nm处有激基缔合物的荧光发射，与β-gal孵育后，10分钟内其荧光蓝移到533 nm，标明糖苷键被去除，并发生自发替代，原位发生新的荧光产品。探针于变老细胞中的溶酶体共定位试验展示出较高的共定位系数，证明了其对溶酶体中β-gal活性检测的有效性。经过羟基脲和活性氧诱导的PC-12、Hep G2和RAW 264.7细胞变老成像研讨显现，该传感渠道可用于药物及氧化应激引发的细胞变老可视化剖析，成果经X-gal试剂法证明。此外，在小鼠模型中接连打针变老药物羟基脲或D-半乳糖5周后，在特定通道中观察到明显的荧光改变，因此该探针也可以在必定程度上完结对生物体内药物诱导的机体变老的荧光剖析。一起，还检测到了器官水平上细胞特异性器官和皮肤安排的变老，证明药物诱导的大脑、皮肤和肌肉安排变老最为严峻。这些试验依据成果得出该探针在变老生物医学研讨中的具有极端严峻的使用价值。

  近来，该团队在上述研讨基础上，开发了一种根据三重呼应机制的新式荧光传感分子SA-HCy-1，以具有近红外荧光发射的部花菁染料为发色团，经过自消除连接体润饰半乳糖，用于精确盯梢变老状况。在较高pH值（pH6.0）的变老细胞溶酶体环境中，SA-β-gal选择性水解糖苷键，随后4-羟基苄基键自发进行1,6-消除，释放出713 nm的近红外荧光，这是卵巢癌细胞溶酶体衍生的β-gal无法到达的。花菁骨架上的双键可被变老细胞中过表达的ROS损坏(如ClO-)，生成发射为青色的产品，供给以468 nm和713 nm为中心的份额荧光，精确反映细胞变老程度。得益于SA-β-gal、pH和ROS三个维度的全面操控，探针SA-HCy-1可以高精度地盯梢变老进程。经过阿霉素诱导及屡次传代RAW 264.7细胞变老成像研讨显现，该传感渠道可用于药物诱导及天然变老引发的细胞变老可视化剖析，成果经X-gal试剂法证明且体现出了更好的功能。值得一提的是，该探针在小鼠皮肤光变老模型进一步进行了实践使用，该研讨标明探针SA-HCy-1可用于评价皮肤变老程度和防晒产品的作业效率。

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