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2025年09月11日 14:23 来源：
定义与功能
2-(N-7-硝基-2,1,3-苯并恶二唑-4-氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖（2-(N-(7-Nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl)amino)-2-deoxy-D-glucose），简称NBD-Glc，是一种荧光标记的葡萄糖类似物。该化合物将天然葡萄糖分子中的2号位羟基替换为含NBD（7-硝基-2,1,3-苯并恶二唑）荧光团的氨基结构，使其既保留葡萄糖的细胞摄取能力，又具备可检测的荧光信号。作为葡萄糖代谢研究的重要工具，它被广泛用于追踪细胞对糖的摄取过程，尤其在肿瘤细胞、神经元和免疫细胞等高代谢活性细胞中应用广泛。由于其可通过葡萄糖转运蛋白（如GLUT1）进入细胞，NBD-Glc成为研究糖代谢异常、胰岛素响应及能量调控机制的理想探针。
荧光特性与光学表现
2-(N-7-硝基-2,1,3-苯并恶二唑-4-氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖在蓝光激发下发出明亮的绿色荧光，最大激发波长约465 nm，最大发射波长约535 nm，与FITC滤光片兼容，便于在常规荧光显微镜和流式细胞仪上使用。其荧光强度随环境极性变化而增强，在疏水环境中更亮，适用于膜结合或细胞内定位研究。尽管其量子产率中等，但因良好的细胞通透性和特异性摄取，仍能提供清晰的成像对比度。该探针适合活细胞实时成像，无需固定或透化处理，可动态监测葡萄糖摄入速率与分布变化。其英文名称准确反映其化学结构，是代谢示踪领域常用的标准化荧光糖探针之一。
结构与化学组成
2-(N-7-硝基-2,1,3-苯并恶二唑-4-氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖（的分子由两部分构成：D-葡萄糖骨架和共价连接的NBD荧光团。其英文名称明确指出其为2-脱氧-D-葡萄糖的衍生物，其中2号碳上的羟基被NBD修饰的氨基取代。NBD基团通过酰胺键与葡萄糖环相连，形成稳定的结构。该分子保持了葡萄糖的立体构型，确保其能被细胞表面的葡萄糖转运蛋白识别并内吞。分子量适中，水溶性良好，适合生理条件下的实验应用。其结构设计避免了磷酸化位点的封闭，因此可在细胞内积累而不被进一步代谢，有利于长时间观察。这种“可进入但不代谢”的特性使其成为评估葡萄糖转运效率的优选工具。
理化性质与稳定性
2-(N-7-硝基-2,1,3-苯并恶二唑-4-氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖为黄色至浅橙色固体，易溶于水、DMSO及缓冲液，配制方便。其英文名称规范且被国际数据库收录。产品通常以冻干粉形式提供，建议在-20°C避光保存以防止NBD基团光降解。溶液状态应分装冷冻，避免反复冻融。该化合物在pH 6.5–8.0范围内稳定，强酸或强碱可能破坏NBD结构导致荧光淬灭。虽然具有一定的光敏性，但在短时间光照下仍可获得可靠信号。其低细胞毒性使其适用于多种活细胞系统，包括原代细胞和细胞系。由于不参与糖酵解，NBD-Glc在细胞内稳定积累，便于定量分析摄取水平。
应用优势与主要功能
2-(N-7-硝基-2,1,3-苯并恶二唑-4-氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖的核心优势在于其模拟天然葡萄糖的摄取行为并自带荧光信号，英文名称准确体现其化学本质。它主要用于研究细胞葡萄糖转运活性，如评估胰岛素刺激下的GLUT4转位、肿瘤细胞的Warburg效应、神经元能量需求等。在药物筛选中，可用于测试化合物对糖代谢的影响。此外，该探针也应用于炎症、糖尿病和神经退行性疾病模型中，作为代谢功能的生物标志物。其操作简便、响应快速、无需放射性同位素，相比传统2-DG[³H]更具安全性和实用性，是现代细胞代谢研究中不可或缺的非侵入性荧光工具。
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