合肥研究院等環境污染物和生物大分子檢測研究獲系列進展

發布時間：2014-02-28 15:07 原文鏈接：合肥研究院等環境污染物和生物大分子檢測研究獲系列進展

　　近期，中國科學院合肥物質科學研究院技術生物與農業工程研究所吳麗芳研究團隊張立云博士和新加坡國立大學Chang Young Tae教授合作，利用DOFLA技術，圍繞環境污染物和生物大分子特異性識別開展相關研究，取得系列進展。DOFLA技術將成為環境和生命科學相關領域研究新方法。目前，張立云研究小組正在把DOFLA技術應用于水環境有害物和DNA G-四鏈體結構特異性識別的研究中。

　　DOFLA(Diversity-Oriented Fluorescent Library Approach)是一種基于組合化學發展起來的多樣化-導向熒光分子庫高通量篩選方法，它提供了一種快速、高效獲取分析物熒光探針的途徑。目前，DOFLA 化合物庫擁有近萬種熒光化合物，幾乎覆蓋了整個光譜范圍(圖1)。相對于傳統的靶標-導向設計方法，這種方法在新型熒光探針的發展方面具有明顯的優勢：應用范圍廣泛，可檢測的分析物種類多樣、無偏見性;高通量，可以快速、高效地獲得特定分析物的熒光探針。

　　2012年，張立云作為研究所優秀青年骨干赴新加坡國立大學化學系開展合作研究，開始接觸并利用DOFLA技術開展新型熒光探針的研究。訪問期間，張立云獨立完成環境污染物雙酚A的特異性熒光探針的篩選和鑒定工作，為檢測真實水環境(海水、地下水和飲用水)中雙酚A提供了高選擇性、靈敏的分析手段(圖2)，相關工作發表在新一期的《分析化學學報》(Analytica Chimica Acta)上。同時她還參與了環境污染物咖啡因特異性探針的鑒定和機理研究，相關工作發表在自然出版集團新刊《科學報告》(Scientific Reports)上。目前，雙方已達成長期合作計劃。

　　此外，利用DOFLA技術，雙方還開展了生物大分子熒光探針研究，篩選并發現了具有解聚誘導發光(Disaggregation-Induced Emission DIE)特征的BODIPY類化合物GQR，可以同時識別DNAG-四鏈體的多個結構元素，提高了對DNA G-四鏈體多態性結構的選擇性(圖3)。DNA G-四鏈體的形成、拆散以及不同結構之間的轉變涉及到體內一些重要生理過程(如細胞凋亡、細胞增殖、信號轉導和腫瘤形成等)的調控，相關工作對深入了解 DNA 結構和功能具有重要意義，該工作發表在新一期《科學報告》(Scientific Reports)上。鑒于DIE機理的重要意義，雙方合作為英國皇家化學會綜述期刊《化學會評論》(Chemical Society Reviews)撰寫了題為《解聚作用在光學探針發展中的作用》的綜述。