近日,黃和教授團隊報道了一種具有溶酶體定位效應的金屬有機框架固定化熒光探針LysFP@ZIF-8,該熒光材料可應用于體外及活細胞內的羧酸酯酶1(CES1)的檢測,并且可以應用于有機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類似物,然后利用具有良好生物相容性的金屬有機框架材料ZIF-8負載有機熒光分子,制備得到MOFs限域的化學傳感器。利用MOFs材料的微孔道結構,可作為限域反應器有效提高酶與探針分子的催化反應效率。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。實驗數(shù)據(jù)證實,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,明顯地提高了探針對CES1的檢測靈敏度。由于有機磷農藥對羧酸酯酶的活性具有較強的抑制作用,作者利用酶抑制法成功地實現(xiàn)了對有機磷農藥殘留進行定量檢測。作者在探針分子設計過程中,巧妙的引入溶酶體定位基團,賦予了LysFP@ZIF-8良好的溶酶體定位能力,實現(xiàn)了在細胞微環(huán)境及亞細胞器中對CES1的可視化識別。相關研究成果以“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為主要構筑單元,利用金屬有機框架材料制備了MOFs探針LysFP@ZIF-8,實現(xiàn)了對羧酸脂酶1及有機磷農殘的痕量檢測,并應用于活細胞內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計策略,也為后期進一步探究相關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食品與制藥工程學院的沈寶星老師和張幸教授,通訊作者為黃和教授。本研究由國家重點研發(fā)計劃食品安全專項“食品安全風險分級評價預警與現(xiàn)代監(jiān)督執(zhí)法技術的應用示范”項目(2019YFC1606400)資助。
日期:2021-09-24
本研究以小分子熒光探針LysFP為主要構筑單元,利用金屬有機框架材料制備了MOFs探針LysFP@ZIF-8,實現(xiàn)了對羧酸脂酶1及有機磷農殘的痕量檢測,并應用于活細胞內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計策略,也為后期進一步探究相關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食品與制藥工程學院的沈寶星老師和張幸教授,通訊作者為黃和教授。本研究由國家重點研發(fā)計劃食品安全專項“食品安全風險分級評價預警與現(xiàn)代監(jiān)督執(zhí)法技術的應用示范”項目(2019YFC1606400)資助。
日期:2021-09-24