近日，黃和教授團(tuán)隊(duì)報道了一種具有溶酶體定位效應(yīng)的金屬有機(jī)框架固定化熒光探針LysFP@ZIF-8，該熒光材料可應(yīng)用于體外及活細(xì)胞內(nèi)的羧酸酯酶1（CES1）的檢測，并且可以應(yīng)用于有機(jī)磷的高靈敏定量檢測。探針分子的底物是基于一種體外合成的熒光蛋白生色團(tuán)類似物，然后利用具有良好生物相容性的金屬有機(jī)框架材料ZIF-8負(fù)載有機(jī)熒光分子，制備得到MOFs限域的化學(xué)傳感器。利用MOFs材料的微孔道結(jié)構(gòu)，可作為限域反應(yīng)器有效提高酶與探針分子的催化反應(yīng)效率。此外，MOFs對探針分子具有一定類似“鎧甲”的作用，使得探針分子能夠在較寬范圍的pH條件下保持穩(wěn)定存在。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)，相對于溶液中分散性的探針分子，MOFs限域空間中的探針分子與CES1反應(yīng)，明顯地提高了探針對CES1的檢測靈敏度。由于有機(jī)磷農(nóng)藥對羧酸酯酶的活性具有較強(qiáng)的抑制作用，作者利用酶抑制法成功地實(shí)現(xiàn)了對有機(jī)磷農(nóng)藥殘留進(jìn)行定量檢測。作者在探針分子設(shè)計(jì)過程中，巧妙的引入溶酶體定位基團(tuán)，賦予了LysFP@ZIF-8良好的溶酶體定位能力，實(shí)現(xiàn)了在細(xì)胞微環(huán)境及亞細(xì)胞器中對CES1的可視化識別。相關(guān)研究成果以“Lysosome targeting metal-organic framework probe LysFP@ZIF-8 for highly sensitive quantification of carboxylesterase 1 and organophosphates in living cells”為題發(fā)表在雜志“Journal of Hazardous Materials”上（。（IF=10.58）

 

　　本研究以小分子熒光探針LysFP為主要構(gòu)筑單元，利用金屬有機(jī)框架材料制備了MOFs探針LysFP@ZIF-8，實(shí)現(xiàn)了對羧酸脂酶1及有機(jī)磷農(nóng)殘的痕量檢測，并應(yīng)用于活細(xì)胞內(nèi)CES1的可視化識別。本研究不僅為特異性酶探針提供了新的設(shè)計(jì)策略，也為后期進(jìn)一步探究相關(guān)疾病的病理過程提供了一種可視化工具。

 

　　本文的第一作者是南京師范大學(xué)食品與制藥工程學(xué)院的沈?qū)毿抢蠋熀蛷埿医淌?，通訊作者為黃和教授。本研究由國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃食品安全專項(xiàng)“食品安全風(fēng)險分級評價預(yù)警與現(xiàn)代監(jiān)督執(zhí)法技術(shù)的應(yīng)用示范”項(xiàng)目（2019YFC1606400）資助。