由于基于光學(xué)探針與分析物的作用而引起光信號變化的傳感、成像分析具有高靈敏度、高時(shí)空分辨能力等特點(diǎn)，目前已廣泛用于化學(xué)、生命、環(huán)境、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域。性能優(yōu)良的光學(xué)探針是構(gòu)筑各種新型光學(xué)傳感與成像分析方法的物質(zhì)基礎(chǔ)，因而一直受到人們的關(guān)注。
在國家自然科學(xué)基金委、科技部和中科院的大力支持下，化學(xué)研究所活體分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室馬會民課題組史文博士等，在生物分子的新型光學(xué)探針與活細(xì)胞成像分析方面開展了一系列的研究（chem. commun. 2008， 1856-1858; chem. commun. 2010， 46， 2560-2562; chem. commun. 2011， 47， 8638-8640; chem. eur. j. 2010， 16， 6638-6643; chem. eur. j. 2012， 18， 925-930）；其中，應(yīng)chem. commun.編輯部的邀請，撰寫了基于共軛結(jié)構(gòu)變化的光學(xué)探針的feature article（2012， doi： 10.1039/c2cc33366j）。
最近，科研人員在碳納米點(diǎn)上通過修飾兩種不同熒光染料（異硫氰酸酯熒光素和羅丹明），發(fā)展了一種可調(diào)式比率型ph熒光探針，可用于整個(gè)活細(xì)胞內(nèi)ph的分布及其波動的定量檢測。通過改變兩種熒光染料的修飾比，可以得到不同ph響應(yīng)范圍（ph 5~9）的熒光探針，且探針對ph的響應(yīng)具有良好的可逆性和選擇性。通過對細(xì)胞內(nèi)ph的熒光成像分析，研究還揭示了一個(gè)有趣的單向變化現(xiàn)象，即氧化應(yīng)力的改變通常引起細(xì)胞內(nèi)ph的降低而非升高。
該項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)表在近期的德國《應(yīng)用化學(xué)》上 （angew. chem. int. ed. 2012， 51， 6432-6435）。