代谢在维持细胞内环境稳态（如pH平衡）中起着关键作用。实时动态监测代谢物和pH的变化具有重要的生物学意义。然而，传统的荧光强度检测方法易受pH波动干扰，难以实现代谢物浓度的准确定量。华东师范大学张三军教授团队与华东理工大学赵玉政教授团队合作，开发了一种基于荧光寿命的新型生物探针绝对定量方法（BOEAQ），成功实现了单细胞水平下pH和乳酸浓度的同时定量检测。

   研究团队利用比率型乳酸探针FiLa，首次发现其可作为高性能荧光寿命型探针，在405 nm和470 nm激发下分别表现出约1.1 ns和1.2 ns的寿命动态范围。通过整合稳态荧光、时间分辨荧光和生物探针占比，将表观寿命占比转化为真实的生物探针占比，实现了pH和乳酸浓度的绝对定量。在活细胞实验中，BOEAQ方法成功量化了外源化合物刺激和不同营养条件下细胞内pH和乳酸浓度的动态变化，验证了其可靠性。该方法突破了传统荧光强度检测的局限性，为代谢研究和疾病机制探索提供了全新工具。未来，BOEAQ方法有望拓展至其他代谢物生物探针，推动多路成像技术的发展。

  该研究成果以华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室为第一单位发表于Sensors and Actuators B: Chemical, 2025, 441: 137979。该工作的共同第一作者为华东师范大学已毕业博士周黄梅和华东理工大学邹叶君副研究员，华东师范大学张三军教授和华东理工大学李写副教授为共同通讯作者。该工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、上海市“科技创新行动计划”、上海市自然科学基金等项目的大力支持。同时，该工作得到了华东师范大学公共创新服务平台——物质表征中心的支持。

图1. BOEAQ方法的分析流程（左）和活细胞成像应用（右）。

    论文原文链接：https://doi.org/10.1016/j.snb.2025.137979