生物正交反应的发展极大地推动了化学生物学领域的研究，目前广泛使用的基于Cu（I）催化和环张力促进的叠氮-炔基的环加成反应，Staudinger反应，以及烯基和四嗪的环加成反应等等都能够对多种多样的生物大分子进行有效标记，但是无法实现时间和空间的精度。为了解决这一问题，科学们开发基于光的点击化学反应，这些反应利用紫外光原位产生一系列活泼的腈亚胺，亚甲基醌，有张力的炔基从而实现时空可分辨的环加成反应，但是这些活泼的中间体可以和亲核性的巯基以及水反应，使得反应效率降低，且紫外的光毒性比较大，所以基于可见光引发的，对水和亲核巯基惰性且对环加成活性高的生物正交反应是一种非常理想的生物正交反应体系。

本篇文章作者发展了一种新的基于可见光的[4+2]环加成生物正交反应，这个生物正交反应是基于9,10-菲醌（PQ）在可见光区内有一个吸收肩峰从而可以实现在可见光条件下的激发，在生物兼容的条件中，这个激发了的PQ可以迅速地，选择性的和富电子的乙烯基醚（VE）反应，从而生成带有荧光的[4+2]环加成产物PDO，进一步作者检测了PQ和一系列原来报道过的正交反应基团炔基和烯基之间的反应能力，发现除了VE以外，只有环张力的烯基能够和PQ反应，但是反应速率比富电子烯基低很多，其他的一些缺电子烯基以及炔基都不能和PQ在可见光照射下发生反应。

进一步作者也将VE，甲基富马酸以及叠氮分别固定在BSA和溶菌酶上并混合，并进一步加入PQ-TAMRA，环辛炔-Cy5以及四氮唑-吡唑啉反应，从胶图中可以看出没有交叉标记的现象存在，不同的反应之间正交。

进一步作者对该反应在活细胞标记进行探索，首先对处理条件的兼容性进行了MTT实验的测试，然后将连上VE的西妥昔单抗与细胞表面含有EGFR的A549细胞进行孵育，进一步加入PQ-TAMRA，用可见光照射后，进行成像。作者也对时空分辨进行了简单的测试，在可见光照射时，用挡板遮住一部分的细胞，可以看到遮住的部分没有TAMRA的信号，不同的光照射时间会不同量的TAMRA标记。 

总之，作者发展了一种新的基于可见光的[4+2]环加成生物正交反应，这个反应与其他生物正交反应不会交叉标记，且具有时空分辨能力。 

DOI: 10.1021/jacs.8b08175 

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.8b08175

作者：YF