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- 中科院首次發(fā)展高選擇性檢測GSH熒光傳感器
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2012/11/23
近日，中科院理化技術(shù)研究所超分子光化學(xué)研究組首次發(fā)展了一類在活體細(xì)胞中選擇性檢測谷胱甘肽(GSH)的反應(yīng)型熒光傳感器。相關(guān)研究結(jié)果日前發(fā)表于《美國化學(xué)會(huì)志》。
自由基損傷是組織損傷的重要分子機(jī)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(jī)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(huì)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(xì)胞內(nèi)含量最多的含巰基生物小分子，GSH不僅參與了細(xì)胞抗氧化反應(yīng)、維持機(jī)體的氧化還原平衡，還參與了調(diào)節(jié)細(xì)胞增生、機(jī)體免疫應(yīng)答以及在神經(jīng)系統(tǒng)中充當(dāng)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(jié)構(gòu)和反應(yīng)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(yīng)。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(bào)道了一類基于單氯代BODIPY類衍生物的比率式熒光化學(xué)傳感器。不同于傳統(tǒng)的熒光檢測機(jī)理，研究組利用了全新的“兩步反應(yīng)”，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(yīng)來實(shí)現(xiàn)，因而對GSH、Cys和Hcy會(huì)產(chǎn)生相似的響應(yīng);而我們利用新穎的兩步反應(yīng)機(jī)制，Cys和Hcy通過巰基和氨基的協(xié)同反應(yīng)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(rèn)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(guān)研究工作得到了國家自然科學(xué)基金委優(yōu)秀青年科學(xué)基金、科技部“973”計(jì)劃以及中科院“百人計(jì)劃”的資助。
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