儿茶酚-氧-甲基转移酶(COMT)是人体中非常重要的代谢酶，其肩负着儿茶酚胺类神经递质代谢重任的同时，在药物或异物质代谢中亦发挥重要作用。因此，该酶与精神和神经、肿瘤、心血管等多类疾病的发生发展及其用药密切相关，是重要的药物靶点。研发精确、选择性高、适于复杂生物体系中COMT酶活检测的方法在上述相关的基础理论和药物发现等研究领域均具有重大意义。

作者先前探索了儿茶酚类香豆素化合物的结构-COMT代谢规律，发现COMT可选择性催化瑞香素的8位酚羟基发生8-O-甲基化反应，并显示出了较强的荧光属性（Sensor Actuat B-Chem, 2016, 231:615, IF:5.401）。在该规律基础上，本文中采用了可提高COMT酶催化效率及产物荧光属性的远端结构修饰策略，获得了特异性好、灵敏度高且抗生物基质干扰能力强的COMT双光子荧光探针底物3-BTD。该探针实现了活细胞及组织水平COMT双光子荧光成像，完成了单酶、细胞、组织及血液红细胞等不同生物基质体系中COMT的酶活检测。作为产品，其在酶抑制剂高通量筛选中优势突出，未来还有望成为人体COMT临床检测试剂。

该项工作得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金的支持。