近日，南京師范大學(xué)食品與制藥工程學(xué)院黃和教授團隊在美國化學(xué)會TOP期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》（IF=9.22）上發(fā)表題為“Detection of Carboxylesterase 1 and Chlorpyrifos with ZIF-8 metal-Organic frameworks Using a Red Emission BODIPY-based Probe”的研究論文（DOI: 10.1021/acsami.0c19811），文章報道了一種新型紅色發(fā)光的探針材料用于肝癌血清學(xué)標志物羧酸酯酶1（CES1）的檢測，以及應(yīng)用于農(nóng)藥殘留毒死蜱的檢測。

 

　　農(nóng)藥殘留富集在人體內(nèi)會影響神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)，引發(fā)癌癥、畸形、基因突變等多種疾病。近年來，由于熒光檢測技術(shù)具有低成本、檢測速度快、操作簡單等優(yōu)點，基于酶活性抑制的熒光檢測技術(shù)在農(nóng)藥殘留分析中取得了重要進展。但如何實現(xiàn)利用有機小分子熒光探針對酶等生物分子實現(xiàn)高靈敏檢測仍然存在巨大挑戰(zhàn)。

 

　　近日，南京師范大學(xué)食品與制藥工程學(xué)院黃和教授團隊，創(chuàng)新性的設(shè)計了一種新型的咪唑沸石骨架-8熒光平臺（ZIF-8）作為載體包封紅色CES1特異性結(jié)合小分子探針，實現(xiàn)了對羧酸酯酶1的定量測定。該設(shè)計基于BODIPY熒光母核在3位活潑甲基上引入給電子基團N-乙基咔唑-3-甲醛延伸共軛π結(jié)構(gòu)，使熒光發(fā)射紅移至紅光區(qū)域，通過在8位引入羧酸酯酶1的特異性識別基團，獲得目的探針CBZ-BOD后與2-甲基咪唑、乙酸鋅在水溶液中通過一鍋法制備得到金屬有機框架材料CBZ-BOD@ZIF-8。CBZ-BOD@ZIF-8對羧酸酯酶1具有良好的選擇性，與游離態(tài)的探針CES1相比，CBZ-BOD@ZIF-8與羧酸酯酶1的催化水解效率顯著提高，檢測限更低。利用農(nóng)藥殘留毒死蜱對羧酸酯酶1的活性抑制作用，探針材料CBZ-BOD@ZIF-8實現(xiàn)了對農(nóng)藥殘留毒死蜱的定量檢測。

 

　　該研究成果為后期構(gòu)建新型熒光檢測材料并實現(xiàn)對生物分子的特異性檢測具有重要意義。

 

　　本論文的通訊作者為南京師范大學(xué)食品與制藥工程學(xué)院的黃和教授、張幸教授，論文的第一作者為南京師范大學(xué)食品與制藥工程學(xué)院青年教師沈?qū)毿抢蠋煛?/div>