近红外光光热激活DNAzymes：细胞内金属离子成像

DNAzymes是检测金属离子的有用工具。与传统的有机小分子金属离子探针相比，DNAzymes的获取不需要预先知道金属离子的性质，可通过一系列体外筛选的过程即可得到。在体外筛选的过程中，可以通过逐步降低金属离子的浓度来提高DNAzymes与金属离子的结合能力，也可以引入竞争离子来提高DNAzymes的特异性。DNAzymes的研究近年来获得了极大的关注，例如将DNAzymes与不同的信号基团相连，并用于环境中金属离子的检测。

除了用于金属离子的体外检测，DNAzymes也可以用于细胞内金属离子的检测, 这对于研究金属离子参与的各种生理过程具有重要意义。但DNAzymes在与细胞孵育的过程以及向胞内运输的过程中，容易与培养基和细胞内其他的特异性金属离子发生反应而失去活性，即在DNAzymes成功到达细胞内指定位置之前，探针已经被消耗。为了解决这一问题，美国伊利诺伊大学香槟分校Yi Lu教授团队与南京大学化学化工学院朱俊杰教授团队合作，利用DNA序列与DNAzymes特异性结合的特点，在进入细胞过程中使DNAzymes暂时失活，并在进入细胞特定位点后利用光化学策略激活DNAzymes，实现细胞内金属离子成像的方法。

将对DNAzymes活性具有抑制作用的DNA链连接在纳米金壳上，该链与酶链杂交，未参与杂交的酶链与底物链杂交，此时DNAzymes的活性被抑制。当探针内吞进入细胞后，使用近红外光照射，纳米金壳表面温度升高导致附近杂交的DNA双链解旋，从而释放具有活性的DNAzymes，成功的进行了细胞内锌离子的成像。利用低毒且高组织穿透能力的近红外光，本方法极大的拓展了DNAzymes在细胞内金属离子检测与成像方面的应用。

相关工作发表在Angew. Chem. Int. Ed.（DOI: 10.1002/anie.201701325）上,文章的第一作者为博士研究生王文静, 朱俊杰教授和YiLu教授为文章的共同通讯作者。原文链接如下，或者点击下方阅读原文

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201701325/abstract