近日，中科院理化技術研究所超分子光化學研究組首次發(fā)展了一類在活體細胞中選擇性檢測谷胱甘肽(GSH)的反應型熒光傳感器。相關研究結果日前發(fā)表于《美國化學會志》。

　　自由基損傷是組織損傷的重要分子機制之一，許多疾病，如心臟病、阿爾茨海默氏癥、帕金森氏癥和腫瘤等的損傷機制中都有自由基的參與。

　　“含巰基的生物小分子，如半胱氨酸(Cys)、同型半胱氨酸(Hcy)、GSH，會通過清除生物體系內(nèi)過多的自由基來維持氧化還原平衡�！痹撗芯拷M副研究員陳玉哲說。

　　據(jù)介紹，作為細胞內(nèi)含量最多的含巰基生物小分子，GSH不僅參與了細胞抗氧化反應、維持機體的氧化還原平衡，還參與了調(diào)節(jié)細胞增生、機體免疫應答以及在神經(jīng)系統(tǒng)中充當神經(jīng)調(diào)質(zhì)和神經(jīng)遞質(zhì)的作用。

　　然而，含巰基的生物小分子結構和反應活性的相似性，往往使得一般檢測GSH的熒光探針對Cys和Hcy產(chǎn)生相同或相似的響應。因此，發(fā)展高選擇性檢測GSH的熒光傳感器仍然存在巨大挑戰(zhàn)。

　　在文章中，研究組報道了一類基于單氯代BODIPY類衍生物的比率式熒光化學傳感器。不同于傳統(tǒng)的熒光檢測機理，研究組利用了全新的“兩步反應”，將GSH與Cys和Hcy區(qū)分開來。

　　“常規(guī)的檢測，主要是通過巰基和傳感器之間發(fā)生反應來實現(xiàn)，因而對GSH、Cys和Hcy會產(chǎn)生相似的響應;而我們利用新穎的兩步反應機制，Cys和Hcy通過巰基和氨基的協(xié)同反應最終生成氨基取代的產(chǎn)物，而GSH生成巰基取代的產(chǎn)物，使其在光譜上產(chǎn)生明顯的變化，與Cys和Hcy區(qū)分開來�！标愑裾荜U述。

　　業(yè)內(nèi)專家認為，該成果將為研究腫瘤、心臟病、衰老等疾病的影響及診療手段提供新的方法。

　　據(jù)了解，相關研究工作得到了國家自然科學基金委優(yōu)秀青年科學基金、科技部“973”計劃以及中科院“百人計劃”的資助。

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