本報訊（記者周熙檀）近日，中科院理化技術(shù)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(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(yīng),、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(yīng)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(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(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)來實現(xiàn),，因而對GSH,、Cys和Hcy會產(chǎn)生相似的響應(yīng)；而我們利用新穎的兩步反應(yīng)機制,，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,。”陳玉哲闡述,。
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(guān)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,。
《中國科學報》 (2012-11-19 第4版 綜合)
