近年来分子影像学、药物化学、生物科学、环境生态学快速发展，发现和创造高选择性、高灵敏性荧光分子探针已成为化学、生物学及医学研究的前沿和热点之一。药学院钱旭红院士研究团队围绕荧光探针的高选择性、高灵敏性、生物特异性等关键科学问题，开展了系统的基础研究，在分子识别受体、荧光传感模式、特异生物性能等方面取得了一系列重要进展。最新研究成果连续在《美国化学会志》报道了该科研团队在荧光分子探针方面的发表。
荧光信号的开关机制是探针的设计关键，杨有军副教授课题组一直致力于开发新的荧光探针调控机制，即让待测底物触发一个级联反应，并在检测体系中原位生成荧光染料的推拉电子共轭骨架，他将该方法命名为“共价组装法”。相比于目前应用广泛的光物理调控思路，或者其它经典的对染料进行化学修饰的探针设计方法，“共价组装法”的一个优点是此类探针给出的是一个从零背景增强的荧光信号，检测的灵敏性极高。基于该思路，杨有军副教授最近设计了一个可检测沙林类似物的小分子荧光探针，相关结果“a concise colorimetric and fluorimetric probe for sarin related threats designed via the “covalent-assembly” approach”发表在j. am. chem. soc. ()。
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蛋白质相邻巯基是在空间上邻近的一对或多对蛋白质巯基，处于细胞内蛋白质巯基对抗氧化应激第一道防线的最前端，与急性早幼粒性白血病、心血管疾病、神经退行性疾病等密切相关。但是由于蛋白质上的相邻巯基在氧化环境形成二硫键，而在还原环境能够可逆地还原为相邻巯基，这使得它们的检测、尤其是活细胞内原位检测及动态成像非常困难。针对该难题，朱维平等教授合作，利用荧光共振能量转移（fret)原理来设计了一种比值型荧光探针，消除了外部背景干扰，提高了检测信号的信噪比，实现了对细胞内蛋白质相邻巯基分布强度的荧光定量检测和比值型荧光成像，相关结果“selective and ratiometric fluorescent trapping and quantification of protein vicinal dithiols and in situ dynamic tracing in living cells”发表在j. am. chem. soc. ( ja5079656)。
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上述工作分别在973项目、自然科学基金重点项目及面上项目的支持下完成。
