中科院首次發(fā)展高選擇性檢測GSH熒光傳感器

不久前，中科院理化技術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）的反應型熒光傳感器。相關研究結果日前發(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、維持機體的氧化還原平衡，還參與了調節(jié)細胞增生、機體免疫應答以及在神經(jīng)系統(tǒng)中充當神經(jīng)調質和神經(jīng)遞質的作用。

然而，含巰基的生物小分子結構和反應活性的相似性，往往使得一般檢測GSH的熒光探針對Cys和Hcy產生相同或相似的響應。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)。

“常規(guī)的檢測，主要是通過巰基和傳感器之間發(fā)生反應來實現(xiàn)，因而對GSH，Cys和Hcy會產生相似的響應。而我們利用新穎的兩步反應機制，Cys和Hcy通過巰基和氨基的協(xié)同反應最終生成氨基取代的產物，而GSH生成巰基取代的產物，使其在光譜上產生明顯的變化，與Cys和Hcy區(qū)分開來。”陳玉哲闡述。

業(yè)內專家認為，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。