一、选题的依据：
过氧化氢是生物体内的一种活性氧，并且其体内平衡可以引起多种多样的生理学以及病理学结果。过氧化氢是氧化压力的一个来源，由于细胞内的过氧化氢和其他活性氧类氧化剂的失衡所造成的氧化性损伤与人体老化以及严重的人类疾病是有关联的，例如癌症，心血管类疾病，阿尔茨海默症和与之相关的神经退行性疾病。另一方面，新兴的证据支持了过氧化氢作为在细胞信号转到过程中的第二信使的生理学作用的观点。例如，过氧化物爆发引起可以影响细胞增殖以及细胞死亡的促分裂原活化蛋白酶和核因子kappa;B路径。
先不谈及过氧化氢对于人类健康和疾病的重要性，我们甚至就其在最简单的真核生物中的产生、累积、转运和作用的分子机制都没有充分地理解。我们很有兴趣研发新的化学工具来研究过氧化氢在生命系统中所起到的生理学和病理学的作用。就这一点而言，荧光探针是适合于满足在分子水平上探究过氧化氢的细胞化学过程的试剂。
二、文献综述:
我们对过氧化氢的光学检测策略依赖于过氧化氢可选择性地将芳基硼酸酯类调解转化为酚类化合物。特别地，我们推测将硼酸酯基安装于氧杂蒽酮骨架的3′，6′位可以强迫这个平台接受一个闭环的、无色的、无荧光性的内酯结构。当有过氧化氢存在时，水解硼酸酯类去掉保护，随后会形成开环的、有色的、有荧光的荧光性产物。这是一种双重荧光检测机制。
要达到这个目的的另一项重要挑战是创造出相对于有竞争性的细胞活性氧类而言有较强的过氧化氢选择性的水溶性系统，这些有竞争性的细胞活性氧类包括超氧化物（O2-），氮氧化物（NO）和脂质烷基化的过氧化物。合成的小分子物质提供了合成这种探针的一种途径，并且试剂的几种类型已经可以用于过氧化氢的检测，包括荧光染料的二氢类似物（DCFH），磷化氢类荧光探针，镧系元素配合物，具有遇活性氧可裂为发色团的保护基团的物质等。然而，当前有效的过氧化氢响应探针的局限性包括其他活性氧类的背景荧光干扰、体外活性酶的需求、水溶性不足和紫外区域的激发曲线等，会损坏活性样品并引起可以自发荧光的细胞的自身荧光的干扰。细胞活性氧类检测最普遍应用的荧光探针DCFH，很容易自氧化并在持续的暴光下呈现递增的背景荧光。本文中，我们呈现了PL1的合成以及性质，一种新的水溶性的、较其他活性氧类高选择性且动态范围广的过氧化氢光学探针。此外，我们在活体细胞中用可见波长激发和它对不同过氧化氢浓度变化的发射能量建立了成像。
我们在仿生理条件（20mM 磷酸缓冲液，pH=7.4）下评估PL1的各项性质。不出所料，母体化合物无荧光性，在可见区无吸收特性。加入过氧化氢后，随着荧光特有的可见光吸收带的增长引发了迅速的荧光增强，动态响应范围很大。
同时应比较PL1对不同种类的活性氧的相对反应性。检测种类有：过氧化氢，羟基自由基，叔丁氧自由基，次氯酸根。PL1显示出很高的选择性，原因是其产生光学响应的机制是去保护远远大于氧化。
接下来在活细胞中评估PL1的性能。通过共聚焦显微镜观察，活细胞样品内背景荧光应极小，细胞溶质的荧光随着加入不同浓度外生过氧化氢而增强。无探针或无过氧化氢的对照试验几乎无荧光响应。整个实验过程应确保细胞存活。这些数据证明PL1可透过细胞膜并且可以对活细胞内微摩尔的过氧化氢浓度产生响应。
参考文献：
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