biomolecules to understand their functional roles in live cells. However, the potential for alkynes to sense cellular environments that goes beyond imaging remains to be further explored. Here, we report a general strategy for Raman imaging-based local environment sensing by hydrogen–deuterium exchange (HDX) of terminal alkynes (termed alkyne-HDX). We first demonstrate, in multiple Raman probes, that deuterations
炔烃标记的拉曼探针已显示出对小
生物分子进行无创和灵敏可视化以了解它们在活细胞中的功能作用的巨大希望。然而,
炔烃感知超越成像的细胞环境的潜力仍有待进一步探索。在这里,我们报告了一种通过末端
炔烃(称为
炔烃-HDX)的氢-
氘交换(HDX)进行基于拉曼成像的局部环境传感的一般策略。我们首先在多个拉曼探针中证明,炔基氢的
氘化会导致
炔烃拉曼峰发生显着位移约 130 cm –1,提供适合基于成像的高特异性分析的可分辨信号。我们的分析推导和实验表征随后都确定 HDX 动力学与
炔烃 p Ka s 和环境 pD呈线性比例。在验证了该策略的定量性质后,我们将
炔烃-HDX 应用于感测局部
化学和细胞环境。我们确定
炔烃-HDX 对各种 DNA 结构表现出高灵敏度,并展示了原位检测 DNA 结构变化的能力免受紫外线引起的伤害。我们进一步表明,这种策略也适用于解决活细胞中细微的 pD 变化。总而言之,我们的工作为利用
炔烃-HDX