各类葡萄糖探针的设计原理与检测机制。（a）葡萄糖类似物示踪探针；（b）酶类探针；（c）荧光蛋白基探针；（d）凝集素类探针；（e）仿生凝集素探针；（f）硼酸类探针
山东第一医科大学药学院王凯团队在用于生物体内传感与成像的葡萄糖探针研究方面取得进展。相关成果以“用于生物体内传感与成像的葡萄糖探针的研究进展（The design and development of glucose probes for sensing and imaging within biological systems）”为题，于2026年4月14日发表于《化学学会评论》（Chemical Society Reviews）杂志，系统梳理了生物体系中葡萄糖传感与成像探针的设计原理、研究进展及未来发展方向，论文链接：https://doi.org/10.1039/D3CS00795B。
葡萄糖作为生命体最主要的能量物质，其代谢稳态与细胞生理活动、糖尿病、肿瘤、神经退行性疾病等多种病理进程密切相关。精准检测与原位可视化追踪生物体内葡萄糖的动态变化，对于揭示代谢调控机制、疾病早期诊断及药效评价具有重要科学价值。近年来，各类葡萄糖传感与成像探针飞速发展，涵盖葡萄糖类似物示踪探针、酶类探针、荧光蛋白累探针、凝集素探针及硼酸类探针等多种类型，但各类探针的设计逻辑、识别机制、性能优劣及应用场景缺乏系统归纳与梳理，亟需全面总结并指明未来研究突破口。
鉴于此，山东第一医科大学王凯副教授、巴斯大学T. D. James教授、德克萨斯大学奥斯汀分校E. V. Anslyn教授等在该综述中系统梳理了五大类葡萄糖检测与成像探针体系，全面剖析了各类探针的分子设计策略、识别机理、性能特点及适用范围；详细对比了放射性标记、荧光、电化学、核磁共振、生物发光、拉曼散射等不同检测平台的优势与局限；深入总结了现有探针在灵敏度、选择性、生物相容性、组织穿透性、长期稳定性等方面存在的瓶颈问题；同时梳理了探针结构优化、识别机制改良、检测技术融合等改良策略，并展望了新型仿生识别、纳米功能化、可穿戴原位监测、活体动态成像等未来重点研究方向。
本综述清晰勾勒了葡萄糖生物传感成像探针领域的研究全貌，不仅为相关领域科研人员提供了系统、权威的理论参考与研究思路，也为新型高特异性、高生物相容性葡萄糖探针的开发，以及糖尿病、肿瘤等代谢相关疾病的机制研究、早期诊断与临床监测提供了重要理论支撑，对推动生命分析化学、生物医学传感及精准诊疗领域的发展具有重要学术价值与应用前景。
该研究工作得到山东省自然科学基金、山东第一医科大学人才引进项目等经费资助支持。
