酶是具有催化功能的生物大分子，在正常生物体内一般保持相对稳定的活性，从而维持生物体的正常状态。因而它们的表达量以及活性变化对于疾病的产生和发展具有一定的指示作用；同时，它们作为药物靶标，在疾病治疗过程中更起着至关重要的作用。由于目前尚不能有效地直接观测酶是如何参与生物体内的各个反应过程的，我们需要运用一定的转换手段来将相应的酶活性或者酶促反应变成可检测的信号，从而更好地理解酶的功能和作用机理，也能在这个基础上进一步提高我们对疾病成因的理解，增强抵抗疾病的手段。所以，设计并合成适用于生物体复杂环境的高灵敏度小分子探针用以检测酶的活性，一直是化学生物学以及医药学领域的研究热点之一。近年来，具有双光子性质的小分子酶探针（Two-photon Small Molecule Enzymatic Probes，TSMEPs）得到了越来越广泛的关注。这类小分子探针常通过模拟酶的底物，被目标酶识别并催化产生具有双光子性质的荧光信号（双光子荧光分子可同时吸收两个较长波长的光子来实现能量跃迁，再通过辐射跃迁发射一个荧光光子；不仅能实现更深层的激发，还能提高成像质量），从而实现组织层面甚至整个动物层面的荧光成像。

新利18彩票 先进材料研究院李林教授与客座教授姚少钦及其实验团队长期致力于对酶的活性及相关功能的研究，设计并建立了一系列适用于酶的检测评价体系，开发了多个具有双光子性质的小分子酶促探针，实现了对不同酶的特异性检测。在近期合作发表的Accounts of Chemical Research(2016, 49, 626-634)中，他们详细介绍了双光子荧光在生物成像方面的优势以及TSMEPs的基本设计原理，并通过对现有的三类TSMEPs（不同细胞器层面的磷酸酶活性、单胺氧化酶B或蛋白酶）的阐述，着重分析了在设计上如何实现这类探针在复杂生物体环境内特异性识别靶标酶。虽然双光子荧光显微镜在观测深层组织及动物体上具有独特优势，但是现有的TSMEPs仍然十分有限，作者们希望通过这篇综述来激发更多的研究者共同致力于TSMEPs的研究。作者认为，当前的工作重点不仅是要开发出更多探针以涵盖更多的生物酶，还需要优化TSMEPs光物理学和生物医学性质，以实现多种酶同时在线监测和系统分析等等。

文章链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.accounts.5b00512

文章附件：Acc. Chem. Res.-2016-Two-Photon Small Molecule Enzymatic Probes.pdf