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) 項目成果】熒光探針是一種重要的生物分析工具，可用于檢測和監(jiān)測生物活性分子，其特異性反應(yīng)與目標分子的選擇性識別密切相關(guān)，因此對特異性反應(yīng)機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現(xiàn)高靈敏度和高選擇性檢測的關(guān)鍵。
金屬離子的檢測在生物科學、臨床醫(yī)學、環(huán)境化學和食品安全等領(lǐng)域有著重要的作用。因此，開發(fā)準確、靈敏的金屬離子檢測方法對于環(huán)境和生命科學研究具有重要意義。熒光探針由于其高靈敏度、良好的選擇性及可遠程檢測等優(yōu)點，已被廣泛應(yīng)用于金屬離子的檢測。
金屬離子介導生物體內(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程中起著重要作用，包括細胞內(nèi)和細胞間通訊、DNA轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)、神經(jīng)細胞的正常功能、氧運輸、光合作用和電子轉(zhuǎn)移過程。另一方面，非必需或有毒金屬離子是通過采礦、排放工業(yè)用水和燃煤等人為過程產(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，導致嚴重的環(huán)境和健康問題。此外，如果過量服用必需金屬離子，可能與非必需金屬一樣危險。大多數(shù)有毒金屬離子屬于親硫元素。因此，開發(fā)以硫?qū)僭貫樽R別位點的熒光探針正受到較大關(guān)注。
多年來，中國農(nóng)業(yè)科學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)開展快速檢測的創(chuàng)新研究。研究人員發(fā)現(xiàn)，以硫?qū)僭貫樽R別位點的熒光探針可以與金屬離子反應(yīng)或形成絡(luò)合物。
近日，中國農(nóng)業(yè)科學院草原研究所草畜農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全技術(shù)中心在國際期刊《配位化學評論》在線發(fā)表用于金屬離子檢測的硫?qū)僭責晒馓结樠芯孔钚逻M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)作為識別位點的金屬離子熒光探針的檢測機制、代表性檢測基團、設(shè)計原理及應(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)僭卦谙嗤恢玫淖饔茫驅(qū)僭嘏潴w與熒光團之間的距離、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)計理念和優(yōu)化措施。與此同時，對于新型金屬離子檢測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，以推動科學研究的進步和社會的發(fā)展。
(資料參考來源：中國科學報)
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