圖片來源：托木斯克理工大學（TPU）

托木斯克工業(yè)大學的研究人員與來自捷克共和國的同事一起開發(fā)了用于檢測藥物中對映異構(gòu)體（稱為“鏡像分子”）的超靈敏傳感器。這些分子會降低藥物效力，甚至對人體有害。實驗表明，與傳統(tǒng)方法相比，開發(fā)的傳感器具有更高的靈敏度。他們使用有機金屬框架作為對映體的陷阱。這些研究發(fā)表在《今日應用材料》上。

對映異構(gòu)體是具有相似分子式和物理性質(zhì)的分子，但是它們具有不同的偏振光旋轉(zhuǎn)方向。因此，它們就像彼此的鏡像。由于該特性，對映異構(gòu)體可導致某些生物學作用。

帕維爾·波尼斯尼科夫（Pavel Postnikov）副教授小組的合著者Olga Guselnikova說：“這些是手性分子，其中大多數(shù)是藥用物質(zhì)的一部分。它們的存在受到嚴格管制。該藥物要么根本不包含對映異構(gòu)體，要么不包含對映體目前的檢測方法包括電化學技術(shù)和色譜法，其檢測極限通常不超過10 -8 mol / L，我們的傳感器顯示出的檢測極限為最高可達10 -18，即它們的靈敏度要高10個數(shù)量級。而且色譜法是一種昂貴的方法。”

該傳感器是具有波浪形表面的薄金板。該團隊在其他研究中也使用過這種板。現(xiàn)在，研究人員已經(jīng)成功地磨碎了由鋅離子和有機元素組成的有機金屬骨架。這是捕獲目標物質(zhì)的多孔結(jié)構(gòu)。由于骨架中正確選擇的孔徑以及需要捕獲的化合物的相似化學性質(zhì)，這是可能的。

研究人員尤其對包含乳酸的框架進行了實驗。它具有光學活性，因此基于其對映異構(gòu)體的有機金屬骨架可能成為其他光學活性物質(zhì)的陷阱。該傳感器的結(jié)構(gòu)已在抗帕金森藥物和多種氨基酸上進行了測試。

將分析物質(zhì)的溶液滴到板上就足夠了�？梢允褂帽銛y式拉曼光譜儀進行進一步分析，所需時間不到5分鐘。

“我們的傳感器通過兩種方法同時放大光譜儀的信號。這是這項研究的重要內(nèi)容。一方面，由于鍍金板產(chǎn)生的表面等離子體共振，信號被物理放大。另一方面”，研究人員指出，我們的有機金屬框架可以化學放大信號。我們是最早展示結(jié)合兩種拉曼信號放大方法的傳感系統(tǒng)的人之一。

根據(jù)Guselnikova博士的說法，這些傳感器可用于控制藥物質(zhì)量和環(huán)境監(jiān)測，即檢測水和土壤中的污染物。