Styryl-bodipy fluorescent sensors for reactive oxygen species detection in cells - Suthikorn Jantra (Chulalongkorn University, 2018)
ตัวรับรู้เชิงฟลูออเรสเซนต์เป็นอุปกรณ์ที่มีประโยชน์สำหรับการสังเกตและตรวจวัดรีแอ็กทีฟออกซิเจนสปีชีส์ (ROS) ในเซลล์สิ่งมีชีวิต แม้ว่าตัวรับรู้หลายชนิดจะทำงานได้ดีด้วยการเรืองแสงสีเขียว แต่เพื่อจะเพิ่มประสิทธิภาพการทะลุผ่านเข้าเนื้อเยื่อให้มากที่สุด และลดการรบกวนจากออโต้ฟลูออเรสเซนซ์ให้เหลือน้อยที่สุด ตัวรับรู้ที่เรืองแสงในช่วงความยาวคลื่นยาวจึงเป็นที่ต้องการ ในงานวิจัยนี้ ตัวรับรู้เชิงฟลูออเรสเซนต์ชนิดใหม่สามชนิดซึ่งมีพื้นฐานจากบอดิพี ได้แก่ SB1, SB2 และ SB4 ได้ถูกพัฒนาขึ้นสำหรับการตรวจวัด ROS ตัวรับรู้ทั้งสามชนิดมีหมู่สไตริลสองหมู่เชื่อมบนวงไพโรลของบอดิพีเพื่อขยายความยาวคลื่นการเรืองแสงออกไปสู่ช่วงสีแดง (634–662 นาโนเมตร) เราพบว่า SB2 ซึ่งมีทั้งหมู่สไตริลและหมู่ฟีนอลในฐานะที่เป็นหน่วยตรวจจับสามารถใช้เป็นตัวตรวจวัด ROS ได้ดีที่สุดในสารละลายที่มีน้ำเป็นองค์ประกอบ ตัวรับรู้ SB2 มีความจำเพาะต่อโซเดียมไฮโปคลอไรท์มากกว่า ROS ชนิดอื่น ๆ โดยแสดงการเปลี่ยนสีจากสีน้ำเงินเป็นสีม่วง และความเข้มแสงฟลูออเรสเซนส์สีส้มที่ความยาวคลื่น 590 นาโนเมตรเพิ่มสูงขึ้น SB2 มีค่าลิมิตการตรวจวัดโซเดียมไฮโปคลอไรท์อยู่ที่ 0.26 ไมโครโมลาร์ ผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาออกซิเดชันถูกตรวจพบด้วยวิธีแมสสเปกโตรเมทรี ซึ่งช่วยยืนยันกลไกการตรวจวัดของ SB2 ที่มีต่อโซเดียมไฮโปคลอไรท์ SB2 ยังสามารถแพร่ผ่านเข้าไปในเซลล์แมคโครฟาจ RAW264.7 และใช้ตรวจวัดภายในช่วงแสงสีส้ม (570–620 นาโนเมตร) ได้ทั้งโซเดียมไฮโปคลอไรท์ที่เติมจากภายนอกเซลล์และ ROS ที่ผลิตขึ้นภายในเซลล์ซึ่งถูกกระตุ้นด้วยลิโพโพลิแซคคาไรด์ การค้นพบของเราจึงได้นำเสนอตัวรับรู้อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการตรวจวัด ROS ในเซลล์สิ่งมีชีวิต