细胞内外pH的变化在生理和病理过程中扮演着重要角色,细胞内pH的变化容易诱导细胞分裂、快速生长和功能的失调。细胞外pH变小呈酸性是癌变以及其它病变的一个重要信号。因此,对细胞内外不同区域pH的检测有助于对细胞生命过程以及病理机制的研究[1-3]。
传统的传感器容易受到非pH值如样品浓度,复杂样品等因素的影响,且多数无法准确定位。最近报道的pH响应荧光蛋白的pKa值几乎超过了生理pH范围,导致其灵敏度降低。
ANNA是一个理想的比率型pH敏感探针,它的吸收和发射光谱在生理pH范围内(pH 6-8)随pH的改变发生可逆的变化(如图1),并且在酸性和碱性状态下都有很高的荧光量子产率,其pH响应不受偶联基团或材料影响(如图2)[4-5]。ANNA应用广泛,已成功用于固定细胞在不同pH环境中成像(如图3);活细胞内pH和肿瘤微环境体内外pH的监测。