蛋白质中色氨酸荧光衰减的选择性激发

“为了提高蛋白检测的灵敏度，研究者们都尝试将蛋白检测转换成核酸检测，然后利用众多的核酸检测信号放大方法来提高检测灵敏度。核酸酶是利用核酸检测各种靶标的有效工具，可以利用核酸酶的催化特性来放大响应信号，从而实现高灵敏度的检测。我们的研究利用Exo III 设计促进靶分子循环利用的策略，以实现对核酸靶标的信号放大和灵敏检测。相比其它核酸酶的利用，这种扩增策略很简单，只需要一种酶和一个发夹DNA 作为反应物来产生扩增的信号。重要的是，ExoIII 表现出与序列无关的活性，这体现出其与其他扩增策略中使用的内切酶的区别以及优势。将 Exo III 辅助信号放大与结合诱导的 DNA 组装相结合，则实现了Exo III 辅助信号放大作为通用型平台应用于蛋白质高灵敏检测。” 张华昌表示。张华昌师从岭南师范大学周国华副教授，上述研究已经发表在《Microchemical Journal》上。

“我们开发了新型的智能荧光聚合物聚乙烯亚胺接枝芘（PGP），PGP 的多重刺激响应使其在纳米机器人、传感、信息加密和防伪等方面具有潜在的应用前景。”廖子豪表示。廖子豪师从华中科技大学王锋教授，上述研究已经发表在《Advanced Materials》上。

“通常合成理想的荧光染料需要合成一系列相近分子库或采取复杂的理论计算去构建染料，这一过程往往耗费着研究人员宝贵的时间金钱成本。伴随着人工智能的快速发展，机器学习的引入极大助力了科研的发展。得益于该启发，我们建立了呫吨染料数据库，通过数据分析、模型筛选，建立机器学习模型，构建了高效理性的染料设计工具，从而高效简化了合成工作量。此外，我们还引入外部染料数据、与实验室合成的染料进行模型评估，都验证了机器学习模型的良好精确性。”向飞帆表示。向飞帆师从四川大学李坤教授，上述研究已经发表在《Advanced Materials》上。

“目前获得 ³CT 态的主要思路有两种：1）构建具有扭转 D-A 结构的经键电荷转移（TBCT）型化合物；2）构建具有平面的 D-A 结构的 TBCT 型化合物。不过前者会因 ³CT→S0 的辐射跃迁过程会具有较强的旋轨耦合作用导致磷光寿命变短，而后者则会因 D、A 单元间存在较强的经键电子耦合作用，降低 3CT 态的辐射跃迁过程禁阻程度，导致磷光寿命变短。我们的工作则是构建仅具有空间电荷转移（TSCT）性质，而不具有 TBCT 性质的 D-CH2(sp³-C)-A 型化合物，借助 D、A 单元间较小的二面角，赋予 3CT 与 S0 态间以较弱的旋轨耦合作用，同时通过阻隔 D、A 单元间的经键电子耦合作用来降低其 CT 激发态的辐射跃迁允许程度。最终双管齐下，有效延长了化合物的 3CT 态寿命。”陈宽表示。陈宽师从四川大学卢志云教授，上述研 究 已 经 发 表 在 《 Angewandte Chemie International Edition》上。