一氧化氮（nitric oxide，NO）是一种调节各种生理和病理过程的重要信号分子，在许多疾病中都有大量的表达。因此，NO激活探针的研制对相关疾病的诊断和监测具有非常重要的意义。与此同时，光声（photoacoustic，PA）成像作为一种穿透能力强和空间分辨率高的成像方法受到越来越多的重视。虽然荧光成像检测NO已经被广泛报道。然而，用于检测NO相关的复杂疾病（如脑炎）的敏感度高、特异性强的光声探针尚待开发。南开大学薛雪课题组和香港科技大学唐本忠院士课题组联合开发了一种通过调节分子几何结构和能量转换过程实现原位脑炎监测的光声探针，也是首次实现脑炎的“点亮型”光声成像监测。经NO处理后，可以获得很强的给体-受体结构，出现一个新的近红外吸收峰，实现“点亮型”近红外PA信号；分子构型变得更加平面，可以有效地抑制辐射跃迁并增强非辐射跃迁过程；分子内运动可以进一步促进光声信号。因而实现信号最大化的NO激活的PA成像。并且该分子探针对NO具有很高的特异性和灵敏度，不会与体内的其他相关物质发生反应。非入侵式的PA活体成像显示，在小鼠脑炎模型中“点亮型”的PA信号十分明显，信号与背景噪音的比值最高达到了15.7，结果好于大部分光声成像探针。该探针还具有较高的分辨率，可对不同严重程度的脑炎进行检测和鉴别，有利于了解疾病的演变过程和治疗药物的筛选。

该研究工作已发表在Nature Communications上，题目为“Facilitation of molecular motion to develop turn-on photoacoustic bioprobe for detecting nitric oxide in encephalitis”。薛雪研究员与唐本忠院士为文章的共同通讯作者，南开大学硕士生冯乐言、香港科技大学博士后齐迹（现为南开大学药物化学生物学国家重点实验室特聘研究员）为文章的共同第一作者。文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-021-21208-1?utm_source=other&utm_medium=other&utm_content=null