基于AIE机理的Cys/HCy高选择性荧光探针设计

0 下载量 99 浏览量 更新于2024-08-03 收藏 3.37MB PDF 举报
"Bioorganic Chemistry: 王鹏课题组、陈俊青课题组设计的基于聚集诱导发光(AIE, Aggregation-Induced Emission)机理的高荧光选择性鉴定Cys(胱氨酸)/HCy(同型半胱氨酸)的荧光探针" 在生物有机化学领域,王鹏课题组与陈俊青课题组共同设计了一种新型的荧光探针SQM-NBD,其特别之处在于利用了聚集诱导发光(AIE)现象来实现对Cys和HCy的高度选择性检测。这种探针对于维持体内平衡及关联多种疾病的Cys和HCy具有重要意义,因为它们在活体系统中的浓度远低于谷胱甘肽(GSH),因此在大量GSH存在下识别Cys和HCy是一个重大挑战。 文章关键词包括:荧光探针、胱氨酸、同型半胱氨酸、AIE效应、荧光成像。这表明研究的核心是开发一种荧光探针,它能够通过荧光信号的变化来特异性地识别Cys和HCy,而不会被GSH等其他生物分子干扰。 文章摘要指出,探针SQM-NBD是通过将NBD(萘二甲酸二乙酯)连接到荧光团SQM-OH的羟基上得到的。这种设计巧妙地利用了AIE效应,通常情况下,某些荧光分子在溶液中单独存在时并不发光,但当它们聚集或形成固态时,反而能显著增强其荧光发射。在探针SQM-NBD中,这一特性使得探针在遇到目标分子Cys或HCy时,能发生特定的化学反应,导致其结构改变并产生荧光增强,从而实现高灵敏度和选择性的检测。 荧光成像技术是该探针应用的重要手段,通过荧光信号的变化,研究人员可以在细胞和组织水平上实时监测Cys和HCy的动态变化,这对于理解它们在生物体系中的作用和疾病相关过程有重大价值。例如,过高的Cys和HCy水平可能与心血管疾病、神经退行性疾病和其他代谢障碍有关。 王鹏课题组和陈俊青课题组的这项工作不仅展示了创新的荧光探针设计策略,还为生物分析和医学诊断提供了新的工具,有助于在复杂生物环境下的Cys和HCy检测,从而促进相关疾病的早期诊断和治疗。