发色团-喹啉-丙二腈（喹啉腈，QM，图1）是近年出现的一种新型AIE结构单元，具有红外到近红外（NIR）发射、高亮度、良好的光稳定性和生物相容性等显著特征, 可作为发展荧光标记和荧光探针的理想染料母体。
图1：QM：喹啉腈结构式
QM为解决在疾病诊断和生物学研究中由于聚集淬灭（ACQ）引起的问题提供了很多有益思路, 例如QM-FN-SO3用于阿耳茨海默症的早期诊断, 它对Aβ（β-淀粉样蛋白）斑块具有显著的结合能力和BBB穿透性能，且具有在近红外可激活的AIE发射波长和优异的光稳定性[1]。
来看看近期QM又有哪些新的应用？
一、监测自噬
自噬在疾病的物理发展和发病机制中至关重要，但监测自噬仍然受到实时性和特异性差的限制。
QM-GFTN是在喹啉腈衍生物QM-COOH中，引入自噬通路下游关键蛋白酶Atg4B的水溶性底物氨基酸链，形成的酶激活型AIE自噬检测探针（图2）。
图2：QM-GFTN用于检测Atg4B活性
QM-GFTN对Atg4B表现出优异的选择性，并能够响应其在溶液和活细胞中的活性，从而有效地区分自噬活性和自噬非活性状态，与传统方法相比大大缩短了检测时间。细胞荧光成像和自噬抑制剂研究表明，QM-GFTN被Atg4B特异性切割，并排除了其自聚集的可能性。通过将Atg4B可裂解肽移植到AIE荧光团，基于肽的探针可以在保证高特异性的情况下实时显示Atg4B活性，这是检测各种自噬细胞、动物组织甚至人类病理组织中自噬过程的重大突破[2]。
图3：QM-GFTN对Atg4B良好的选择性，较短的检测时间[2]。
二、胰腺癌的可视化荧光诊断
胰腺癌（PC）是最具破坏性的恶性肿瘤之一。然而，用于PC早期临床诊断的荧光探针在准确性和穿透性方面经常遇到困难。
QM–HSP–CPP（图4）探针由喹啉腈衍生物QM–COOH、CTSE触发的疏水肽（HSP）和亲水生物相容性细胞穿透肽（CPP）组成；通过监测特异性过表达酶组织蛋白酶E（CTSE），实现胰腺癌的可视化荧光诊断。
图4：QM-HSP-CPP结构式[3]
CPP单元可以很好地调节分子分散特性、赋予高信噪比，并克服传统AIE探针的不良靶向选择性。CPP还可以确保细胞/组织穿透能力，从而允许现场监测PC细胞、组织和活体动物模型中的内源性CTSE。当QM–HSP–CPP探针被CTSE特异性切割时，它可以在原位产生具有高特异性和长期跟踪能力的AIE信号，并成功实现对人PC切片的术中诊断，在异位裸小鼠模型中跟踪PC（图5）[3]。
图5：QM-HSP-CPP实现人切片和异位裸小鼠模型对胰腺癌的检测[3]
产品信息
品名：QM-FN-SO3，NIR Amyloid-ß Plaque Imaging Dye, 95%QM-FN-SO3，Amyloid-β近红外成像试剂 货号：9230967
产品描述：
吸收波长: 500 nm；发射波长: 720 nm
品名：QM-β-Gal, 95% 货号：9233837
应用：
β-半乳糖苷酶活性检测试剂。β-半乳糖苷酶在衰老细胞和原发性卵巢癌细胞中活性会明显升高，可以作为一种重要的生物标志物。
品名：QM-SO3水溶性喹啉腈磺酸盐母体 CAS：1800102-18-4 货号：9230961
产品描述：
吸收波长：420 nm 发射波长：520 nm
授权专利：ZL201410512468.9
外观：橙黄色固体
品名：QM, 95%喹啉腈母体 CAS：1402299-58-4 货号：9230960
产品描述：
吸收波长：420 nm 发射波长：520 nm
授权专利：ZL201210199278.7; ZL201410512468.9
外观：橙黄色固体
参考文献：
W. Fu, C. Yan, Z. Guo, J . Z hang, H . Z hang, H . T ian, W. H. Zhu, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 3171 – 3177. Yanting Lyu, Xiaoyan Chen, Qi Wang, Qiang Li, Quan Wang, Xiangyu Li, Zhirong Zhu, Chenxu Yan, Xiaolei Zhao, Wei-Hong Zhu, Advanced Functional Materials, 2021 Zhirong Zhu, Qi Wang, Xiaoyan Chen, Quan Wang, Chengxu Yan, Xiaolei Zhao, Weijun Zhao, Wei-Hong Zhu, Adv. Mater., 2022
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