表观遗传修饰在基因表达调控中具有重要作用，其中DNA甲基化通过在胞嘧啶5位引入甲基形成5-甲基胞嘧啶（5mC），常与基因启动子区域的转录抑制相关。与之相对，去甲基化过程可解除抑制并促进基因转录。近年来的研究提示，胞嘧啶在5位氧化及后续去甲基化过程中产生的多种中间体可能具有独特的生物学功能，但由于其在样本中的丰度极低，相关检测长期面临技术挑战。

日本东京理科大学生命科学与技术系山越麻子教授团队报告称，他们开发了一种新型光化学寡核苷酸探针，可在光照条件下选择性识别并交联表观遗传关键中间体5-甲酰胞嘧啶（5fC）。研究成果发表在《美国化学会杂志》（Journal of the American Chemical Society）。山越表示，该方法提出了“用于5fC光驱动检测的新概念”，可作为具备时空可控特性的表观遗传分析探针。

据研究团队介绍，该探针在寡核苷酸中引入了三氧沙林（trioxsalen，补骨脂素衍生物）结构。三氧沙林可插入DNA双螺旋，在365纳米紫外线照射下触发“光环加成”反应，使探针与目标DNA发生交联。团队在实验中比较了带荧光标记的探针与不同胞嘧啶衍生物的光交联表现，结果显示，含5fC的目标DNA产生的荧光信号明显强于含5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）或5-羧基胞嘧啶（5caC）的样本。

研究还评估了离子强度与温度变化对交联效率的影响。随着钠离子浓度降低及温度下降，探针与5hmC或5caC的交联效率显著减弱；相比之下，探针与5fC的交联效率在上述条件变化下基本保持稳定，研究人员据此认为其结合更为稳固。

为进一步检验交联产物的稳定性，团队使用254纳米紫外线诱导“环反转”反应。实验结果显示，探针与5fC形成的交联产物荧光强度未见变化，而与其他胞嘧啶衍生物形成的交联产物荧光强度出现下降，提示5fC交联产物具有更高稳定性。

在应用验证方面，研究人员构建了基于该寡核苷酸探针的DNA芯片传感器。交联后，5mC与5fC样本均呈现较强荧光；经254纳米紫外线照射后，5mC的荧光强度显著降低，而5fC的荧光强度保持不变。团队表示，这一差异进一步体现了探针对5fC的选择性光反应特征。

研究团队指出，上述结果显示光交联寡核苷酸探针在目标DNA中选择性检测5fC方面具有潜力。山越表示，后续计划将方法拓展至更复杂的生物样本，并通过富集含5fC的DNA片段提升检测灵敏度，以推动其在生命科学研究与医学诊断工具开发中的应用。