일산화탄소(CO)는 산업 활동 중에 생성되는 독성 가스로, 최근 박테리아 감염 등의 병리생리 과정과 식물의 비생물적 스트레스 반응에 관여하는 중요한 신호 분자로 밝혀졌다. 복잡한 생물 시스템에서 CO의 동적 모니터링을 실현하기 위해 본 연구에서는 로다민 골격을 기반으로 한 새로운 적광 발광 형광 프로브(Rh-CO)를 구축하였으며, 알릴 아세테이트 인식 단위를 로다민 플루오로포어에 연결하여 제작되었다. PdCl₂와 CO 존재 하에서, 프로브는 Tsuji-Trost 매개 알릴 아세테이트 절단 반응을 겪으며, 635 nm에서 형광 신호가 현저히 증가하고 26분 내에 반응 평형에 도달한다. Rh-CO는 적광 발광, CO에 대한 높은 선택성, 1.94 μmol/L의 낮은 검출 한계 및 낮은 세포 독성 등의 우수한 특성을 가지며, 생체 내 영상 연구에 적합하다. 추가 실험을 통해 이 프로브는 LPS 유도 생쥐 폐렴 모델에서 내인성 CO 생성을 시각화하고 CO의 항염 작용을 연구하며 Cd²⁺ 스트레스 하 식물 내 CO 변동을 모니터링하는 응용 가능성을 확인하였다. 이 연구는 동식물 시스템에서 CO의 생물학적 기능을 탐구하기 위한 다기능 분자 도구를 제공한다.

적광 발광 형광 프로브;일산화탄소;형광 영상;세균성 폐렴;식물 비생물적 스트레스