又一發(fā)現(xiàn)！為金屬離子熒光探針提供合理優(yōu)化措施
【化工儀器網(wǎng) 項(xiàng)目成果】熒光探針是一種重要的生物分析工具，可用于檢測(cè)和監(jiān)測(cè)生物活性分子，其特異性反應(yīng)與目標(biāo)分子的選擇性識(shí)別密切相關(guān)，因此對(duì)特異性反應(yīng)機(jī)制的深入研究具有重要意義，并且其特異性反應(yīng)與生物活性分子是實(shí)現(xiàn)高靈敏度和高選擇性檢測(cè)的關(guān)鍵。
金屬離子的檢測(cè)在生物科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、環(huán)境化學(xué)和食品安全等領(lǐng)域有著重要的作用。因此，開(kāi)發(fā)準(zhǔn)確、靈敏的金屬離子檢測(cè)方法對(duì)于環(huán)境和生命科學(xué)研究具有重要意義。熒光探針由于其高靈敏度、良好的選擇性及可遠(yuǎn)程檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于金屬離子的檢測(cè)。
金屬離子介導(dǎo)生物體內(nèi)的電子轉(zhuǎn)移和小分子傳遞，并用作路易斯酸和氧化還原催化劑必需金屬離子在許多生物過(guò)程中起著重要作用，包括細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間通訊、DNA轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)、神經(jīng)細(xì)胞的正常功能、氧運(yùn)輸、光合作用和電子轉(zhuǎn)移過(guò)程。另一方面，非必需或有毒金屬離子是通過(guò)采礦、排放工業(yè)用水和燃煤等人為過(guò)程產(chǎn)生的。
非必需或有毒金屬離子很容易在我們的生態(tài)系統(tǒng)和食物鏈中積累，導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境和健康問(wèn)題。此外，如果過(guò)量服用必需金屬離子，可能與非必需金屬一樣危險(xiǎn)。大多數(shù)有毒金屬離子屬于親硫元素。因此，開(kāi)發(fā)以硫?qū)僭貫樽R(shí)別位點(diǎn)的熒光探針正受到較大關(guān)注。
多年來(lái)，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所草畜農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全技術(shù)中心持續(xù)開(kāi)展快速檢測(cè)的創(chuàng)新研究。研究人員發(fā)現(xiàn)，以硫?qū)僭貫樽R(shí)別位點(diǎn)的熒光探針可以與金屬離子反應(yīng)或形成絡(luò)合物。
近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所草畜農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全技術(shù)中心在國(guó)際期刊《配位化學(xué)評(píng)論》在線發(fā)表用于金屬離子檢測(cè)的硫?qū)僭責(zé)晒馓结樠芯孔钚逻M(jìn)展的綜述文章，其中，綜述系統(tǒng)總結(jié)了以硫(S)、硒(Se)和碲(Te)作為識(shí)別位點(diǎn)的金屬離子熒光探針的檢測(cè)機(jī)制、代表性檢測(cè)基團(tuán)、設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用前景。
此外，基于路易斯酸堿理論，文章內(nèi)闡述了不同硫?qū)僭卦谙嗤恢玫淖饔?，含硫?qū)僭嘏潴w與熒光團(tuán)之間的距離、連接臂、引入硫族的數(shù)量和含氧/氮的電子供體對(duì)含硫?qū)僭嘏湮惑w選擇性的影響。
該文章為金屬離子熒光探針的研究提供了更合理的設(shè)計(jì)理念和優(yōu)化措施。與此同時(shí)，對(duì)于新型金屬離子檢測(cè)和分離的熒光探針的研究，我們?nèi)杂性S多工作要做，而這一領(lǐng)域的前景也十分廣闊。我們期待看到更多此領(lǐng)域的創(chuàng)新和突破，以推動(dòng)科學(xué)研究的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展。
(資料參考來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào))
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