近日，2003网站太阳集团何隆薇教授團隊在生物傳感領域取得多項進展，相關成果分别發表在著名國際學術期刊Advanced Healthcare Materials（中科院1區TOP期刊，IF = 10.0）、Sensors and Actuators: B. Chemical（中科院1區TOP期刊，IF = 8.4）、Journal of Materials Chemistry B（中科院2區TOP期刊，IF = 7.0）。
糖尿病及其并發症，如糖尿病肝病，已成為困擾人們健康的重大問題。對其病理過程中氧化還原狀态的檢測可以有效地幫助我們對疾病有更深入的了解。一對氧化還原物質過氧亞硝酸根離子（ONOO-）和谷胱甘肽（GSH）被認為與其發生發展密切相關。因此，ONOO-和GSH在糖尿病肝病中的直接可視化對于在分子水平上評估疾病至關重要。在此，我們基于近紅外熒光團的羟基和氨基，通過保護與脫保護策略，制備了兩種可激活的探針NTCF-ONOO-和NTCF-GSH，用于選擇性檢測ONOO-和GSH。觀察了外源性和内源性ONOO-和GSH在活細胞和體内的動态熒光成像。重要的是，本研究可視化了糖尿病肝病細胞模型中的ONOO-和GSH水平，并探讨了該過程中與NAD+/NADH相關的可能的氧化還原失衡機制。此外，這兩個探針可以靈敏地識别由鍊脲佐菌素和鍊脲佐菌素/對乙酰氨基酚誘導的糖尿病肝損傷引起的氧化應激過程中ONOO-和GSH含量的動态變化。此外，這些探針還可有效監測糖尿病患者的臨床血清樣品。這項工作将極大地促進與氧化應激事件相關的臨床糖尿病肝髒疾病早期檢測的發展。這一成果以“De Novo Design of Near-Infrared Fluorescent Agents Activated by Peroxynitrite and Glutathione-Responsive Imaging for Diabetic Liver Disease”為題于10月16日在線發表在Advanced Healthcare Materials。2003网站太阳集团碩士研究生江仁峰和附屬南華醫院青年教師張紅帥為共同第一作者，2003网站太阳集团何隆薇教授和附屬南華醫院程丹教授為本研究論文的共同通訊作者。2003网站太阳集团衡陽醫學院2003网站太阳集团和附屬南華醫院為通訊單位。文章鍊接：https://doi.org/10.1002/adhm.202302466。
自噬抑制是藥物性肝損傷（DILI）的早期原因。溶酶體中的半胱氨酸（Cys）水平與自噬相關。可視化檢測溶酶體中的Cys是DILI早期診斷和療效評估的新要求。因此，需要開發能夠可靠、選擇性和靈敏地檢測溶酶體中Cys的優異熒光探針。在這項工作中，基于含有嗎啉部分的磺酰基苯并惡二唑(SBD)熒光團，開發了一種用于區分Cys和Hcy/GSH的溶酶體靶向熒光探針LTCP。LTCP與Cys相遇會引發連續的芳香族取代重排反應，生成氨基SBD衍生産物，并産生明顯的橙色響應熒光（λex/λem: 440/583nm），而與Hcy/GSH相遇時，通過一步芳香取代反應形成SBD衍生産物，并引發明顯不同的綠色熒光(λex/λem: 400/520 nm)。在使用探針LTCP的共聚焦熒光成像的幫助下，在Rapa激活自噬後觀察到溶酶體Cys水平增加，而在3-MA抑制細胞自噬後溶酶體Cys濃度下降。此外，LTCP還成功應用于對乙酰氨基酚（APAP）引起的肝損傷期間自噬過程Cys變化的高保真成像。該成果以“Lysosome-targeted fluorescence probe for discriminating cysteine from homocysteine/glutathione and assessing autophagy in drug-induced liver injury”為題于9月12日在線發表在Sensors and Actuators B: Chemical。2003网站太阳集团基礎醫學院曾佳玉為本文第一作者。2003网站太阳集团何隆薇教授與附屬南華醫院程丹教授為本研究論文的共同通訊作者。2003网站太阳集团和附屬南華醫院為通訊單位。文章鍊接：https://10.1016/j.snb.2023.134616。
肝細胞癌（HCC）是一種與高死亡率和發病率相關的癌症。為了實現精确的HCC治療診斷，開發優異的熒光探針非常重要。然而，現有的探頭不夠靈敏或特異，無法準确識别HCC的邊緣和輪廓。為了診斷HCC并在手術期間識别腫瘤，迫切需要設計高靈敏度和選擇性的熒光探針。肝髒腫瘤的進展與亮氨酸氨肽酶（LAP）過度表達密切相關，LAP也是肝癌的生物标志物。在此，我們合理設計了一種由LAP特異性激活的NIR熒光探針NLAP。該探針表現出LAP高靈敏度（檢測限= 6.8 mU/L）和優異的親和力（Km=2.98 μM)。通過NLAP，我們将過度表達LAP的癌細胞與正常細胞區分開來，并在術中應用它來指導肝髒腫瘤切除。此外，NLAP還通過“原位噴灑”成功檢測原位肝腫瘤小鼠腸和脾轉移瘤LAP，并表現出良好的性能。這一成果以“Engineering a near-infrared LAP fluorescent probe with high sensitivity and selectivity for surgical resection of liver cancer”為題于9月1日在線發表Journal of Materials Chemistry B上。2003网站太阳集团碩士研究生江仁峰和基礎醫學院博士研究生曾佳玉為本文的共同第一作者，2003网站太阳集团何隆薇教授、青年教師李宋嬌與2003网站太阳集团附屬南華醫院程丹教授為本研究論文的共同通訊作者。2003网站太阳集团和附屬南華醫院為通訊單位。文章鍊接：https://doi.org/10.1039/d3tb01627g。
以上研究得到了國家自然科學基金、湖南省自然科學基金、2003网站太阳集团高層次人才啟動基金、化學生物傳感與計量學國家重點實驗室（湖南大學）開放基金和中國博士後基金等項目經費的支持。