定義與功能 

2-(N-7-硝基-2,1,3-苯并惡二唑-4-氨基)-2-脫氧-D-葡萄糖（2-(N-(7-Nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl)amino)-2-deoxy-D-glucose），簡(jiǎn)稱NBD-Glc，是一種熒光標(biāo)記的葡萄糖類似物。該化合物將天然葡萄糖分子中的2號(hào)位羥基替換為含NBD（7-硝基-2,1,3-苯并惡二唑）熒光團(tuán)的氨基結(jié)構(gòu)，使其既保留葡萄糖的細(xì)胞攝取能力，又具備可檢測(cè)的熒光信號(hào)。作為葡萄糖代謝研究的重要工具，它被廣泛用于追蹤細(xì)胞對(duì)糖的攝取過程，尤其在腫瘤細(xì)胞、神經(jīng)元和免疫細(xì)胞等高代謝活性細(xì)胞中應(yīng)用廣泛。由于其可通過葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（如GLUT1）進(jìn)入細(xì)胞，NBD-Glc成為研究糖代謝異常、胰島素響應(yīng)及能量調(diào)控機(jī)制的理想探針。

熒光特性與光學(xué)表現(xiàn)

2-(N-7-硝基-2,1,3-苯并惡二唑-4-氨基)-2-脫氧-D-葡萄糖在藍(lán)光激發(fā)下發(fā)出明亮的綠色熒光，最大激發(fā)波長(zhǎng)約465 nm，最大發(fā)射波長(zhǎng)約535 nm，與FITC濾光片兼容，便于在常規(guī)熒光顯微鏡和流式細(xì)胞儀上使用。其熒光強(qiáng)度隨環(huán)境極性變化而增強(qiáng)，在疏水環(huán)境中更亮，適用于膜結(jié)合或細(xì)胞內(nèi)定位研究。盡管其量子產(chǎn)率中等，但因良好的細(xì)胞通透性和特異性攝取，仍能提供清晰的成像對(duì)比度。該探針適合活細(xì)胞實(shí)時(shí)成像，無(wú)需固定或透化處理，可動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)葡萄糖攝入速率與分布變化。其英文名稱準(zhǔn)確反映其化學(xué)結(jié)構(gòu)，是代謝示蹤領(lǐng)域常用的標(biāo)準(zhǔn)化熒光糖探針之一。

結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成  

2-(N-7-硝基-2,1,3-苯并惡二唑-4-氨基)-2-脫氧-D-葡萄糖（的分子由兩部分構(gòu)成：D-葡萄糖骨架和共價(jià)連接的NBD熒光團(tuán)。其英文名稱明確指出其為2-脫氧-D-葡萄糖的衍生物，其中2號(hào)碳上的羥基被NBD修飾的氨基取代。NBD基團(tuán)通過酰胺鍵與葡萄糖環(huán)相連，形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。該分子保持了葡萄糖的立體構(gòu)型，確保其能被細(xì)胞表面的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白識(shí)別并內(nèi)吞。分子量適中，水溶性良好，適合生理?xiàng)l件下的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)避免了磷酸化位點(diǎn)的封閉，因此可在細(xì)胞內(nèi)積累而不被進(jìn)一步代謝，有利于長(zhǎng)時(shí)間觀察。這種“可進(jìn)入但不代謝”的特性使其成為評(píng)估葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)效率的優(yōu)選工具。

理化性質(zhì)與穩(wěn)定性

2-(N-7-硝基-2,1,3-苯并惡二唑-4-氨基)-2-脫氧-D-葡萄糖為黃色至淺橙色固體，易溶于水、DMSO及緩沖液，配制方便。其英文名稱規(guī)范且被國(guó)際數(shù)據(jù)庫(kù)收錄。產(chǎn)品通常以凍干粉形式提供，建議在-20°C避光保存以防止NBD基團(tuán)光降解。溶液狀態(tài)應(yīng)分裝冷凍，避免反復(fù)凍融。該化合物在pH 6.5–8.0范圍內(nèi)穩(wěn)定，強(qiáng)酸或強(qiáng)堿可能破壞NBD結(jié)構(gòu)導(dǎo)致熒光淬滅。雖然具有一定的光敏性，但在短時(shí)間光照下仍可獲得可靠信號(hào)。其低細(xì)胞毒性使其適用于多種活細(xì)胞系統(tǒng)，包括原代細(xì)胞和細(xì)胞系。由于不參與糖酵解，NBD-Glc在細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)定積累，便于定量分析攝取水平。

應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與主要功能

2-(N-7-硝基-2,1,3-苯并惡二唑-4-氨基)-2-脫氧-D-葡萄糖的核心優(yōu)勢(shì)在于其模擬天然葡萄糖的攝取行為并自帶熒光信號(hào)，英文名稱準(zhǔn)確體現(xiàn)其化學(xué)本質(zhì)。它主要用于研究細(xì)胞葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)活性，如評(píng)估胰島素刺激下的GLUT4轉(zhuǎn)位、腫瘤細(xì)胞的Warburg效應(yīng)、神經(jīng)元能量需求等。在藥物篩選中，可用于測(cè)試化合物對(duì)糖代謝的影響。此外，該探針也應(yīng)用于炎癥、糖尿病和神經(jīng)退行性疾病模型中，作為代謝功能的生物標(biāo)志物。其操作簡(jiǎn)便、響應(yīng)快速、無(wú)需放射性同位素，相比傳統(tǒng)2-DG[3H]更具安全性和實(shí)用性，是現(xiàn)代細(xì)胞代謝研究中不可或缺的非侵入性熒光工具。