参考文献：Imaging Dynamic Peroxynitrite Fluxes in Epileptic Brains with a Near-Infrared Fluorescent Probe，Adv. Sci. 2019, 6, 1900341，DOI: https://doi.org/10.1002/advs.201900341
产品介绍
过氧亚硝酸盐是生物体内一种强氧化性的活性氮物种，由一氧化氮与超氧阴离子在近乎扩散控制的速率下反应生成。在正常生理状态下，过氧亚硝酸盐以极低浓度存在，参与免疫防御和信号传导等关键生理过程，帮助机体清除病原微生物。然而，当机体处于氧化应激状态时，过氧亚硝酸盐的生成量会急剧升高，其强氧化性和硝化能力能够无差别攻击蛋白质、脂质和DNA等生物大分子，导致线粒体功能障碍、细胞凋亡和组织损伤。过氧亚硝酸盐的异常积累与炎症性疾病、癌症、神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）以及心血管疾病的发生发展密切相关，因此被公认为多种重大疾病的关键致病因子和早期诊断生物标志物。
氧化应激水平动态评估
炎症是机体应对感染和组织损伤的重要保护性反应，但失控的慢性炎症却是多种疾病的核心病理基础。在炎症过程中，浸润的免疫细胞在呼吸爆发过程中大量产生一氧化氮和超氧阴离子，二者迅速反应生成高浓度的过氧亚硝酸盐。过氧亚硝酸盐的异常升高是炎症微环境的标志性分子事件。基于亚甲基蓝的近红外过氧亚硝酸盐响应探针能够在这一过程中发挥关键作用：经静脉注射进入体内后，探针在全身循环中保持荧光沉默状态，当到达炎症病灶时，局部高浓度的过氧亚硝酸盐特异性激活探针，使无色亚甲蓝氧化为亚甲基蓝，释放出强烈的近红外荧光信号，实现对炎症区域的高对比度成像。由于近红外发射光具有深层组织穿透能力，该探针能够穿透皮肤和肌肉组织，清晰显示深部炎症病灶的位置、范围和边界。
肿瘤的深层成像
癌细胞由于异常增殖和代谢重编程，导致线粒体电子传递链泄漏增加和一氧化氮合酶等酶系过表达，使得肿瘤区域的过氧亚硝酸盐浓度显著高于正常组织。这种差异为基于过氧亚硝酸盐响应的肿瘤成像提供了天然的分子基础。基于亚甲基蓝的近红外响应探针能够充分利用这一特性：探针通过增强的渗透和滞留效应在肿瘤部位被动富集后，被局部高浓度的过氧亚硝酸盐特异性激活，产生强烈的近红外荧光信号，从而实现对深层肿瘤的高对比度成像。由于亚甲基蓝的发射波长位于近红外区，该探针能够穿透完整皮肤和肌肉组织，对皮下瘤和原位瘤进行无创成像，清晰显示肿瘤的位置、大小、形态以及边界轮廓。
神经系统疾病中脑部过氧亚硝酸盐的实时成像
神经系统疾病，特别是阿尔茨海默病等神经退行性疾病，与氧化应激密切相关。越来越多的证据表明，过氧亚硝酸盐在脑组织中的异常积累是这些疾病的重要病理特征之一，可作为早期诊断的潜在生物标志物。对脑内过氧亚硝酸盐进行精准成像面临一个核心挑战：探针必须能够有效穿越血脑屏障，才能到达脑实质中的靶点区域。亚甲基蓝作为亲脂性的阳离子分子，具有穿越血脑屏障的内在能力，这使得其生的探针也能够携带这一关键性能进入脑组织。
基于亚甲基蓝染料的过氧亚硝酸盐荧光探针，通过将亚甲基蓝独特的近红外光学性能与氧化还原激活机制进行分子层面的创新集成，成功构建了一类能够在疾病氧化应激微环境中特异性点亮并发射深层穿透近红外荧光的智能分子工具。这类探针的核心优势体现在三个关键层面：亚甲基蓝骨架提供的近红外发射波长赋予了探针深层组织穿透能力和低背景干扰优势，突破了传统可见光荧光染料在活体成像中的物理极限；基于无色亚甲蓝到亚甲基蓝的氧化还原开关机制，实现了极高的病灶-背景信噪比，使探针能够在复杂生物环境中精准识别过氧亚硝酸盐的异常累积；而亚甲基蓝本身已获临床批准的安全性和良好的药代动力学特性，为这类探针从基础研究走向临床转化奠定基础。
