背景介绍：

阿尔茨海默病（Alzheimer's disease，AD）是一种常见的伴有认知和记忆障碍的神经退行性疾病，是当今全球关注的问题，严重威胁着人类健康，而AD的早期诊断可以为这一疾病的治疗干预提供可能性。现有的大多数荧光探针的设计具有单一靶标，但是不同疾病的生物标志物可能存在重叠，这可能导致诊断时不可避免的假阳性信号。同时，双靶标探针在同种疾病的检测中的报道较少，虽然只有一个额外的检测步骤，但分子结构设计的努力远远超出想象。因此探索有效且具有代表性的双靶标检测荧光探针对于AD的早期诊断与评估具有重要意义。

近期，青岛科技大学大学张鹏副教授/丁彩凤教授课题组报道了对阿尔茨海默症的两种特定生物标志物的精准检测的相关研究成果，以“And-Logic Strategy for Accurate Analysis of Alzheimer's Disease via Fluorescent Probe Lighted Up by Two Specific Biomarkers”为题发表在国际化学权威杂志Analytical Chemistry上(Anal. Chem. 2021, 93, 11337−11345)。

研究的主要内容介绍：

(a)荧光探针P1-P3传感原理示意图 (b) P2在AD诊断中的验证与应用

该研究设计合成了一种针对丁酰胆碱酯酶(BChE)和活性氧(ROS)两种相关AD生物标记物的逻辑荧光传感探针，用于AD辅助诊断，提高了检测准确性。两个反应位点分别与BChE酶解和ROS氧化过程有关，以保证酶解和反应过程的可行性。研究显示只有在BChE和ROS的共同刺激下才能释放近红外荧光团亚甲基蓝(MB)，排除了AD假阳性信号的可能性。这种精密的探针在水介质、活细胞甚至患有早期AD的小鼠中表现出优异的性能，对于BChE显示出良好的选择性和灵敏度，LOD为1.08 μg·mL⁻¹。在体外和体内的一系列样品中使用抑制剂或刺激剂的研究也验证了该“与”逻辑模式。本文首次研究了最佳分子链长度桥接反应位点和荧光信号单元，为ROS氧化MB荧光恢复方案设计提供了参考。