近期, 厦门大学柔性电子(未来技术)研究院 首席科学家黄维院士 、李林教授团队与 空军军医大学 助理教授张伟 合作,在FRET小分子 猝 灭剂 领域 以“Small Molecule Quenchers for Förster Resonance Energy Transfer: Structure, Mechanism and Applications”为题,在国际顶级期刊 Angewandte Chemie International Edition (德国应用化学)上发表 综述文章 。 该文章系统总结了FRET荧光探针的设计原理,构效关系及应用,为理性设计和选择“伴侣型”荧光团-猝灭剂提供有价值的建议,有望推动该领域进一步创新和实际生物医学应用。
小分子猝灭剂的类型和基于FRET传感分析设计
Förster共振能量转移(FRET)是生化活性检测最为广泛使用的机制之一。猝灭剂(quenchers)指通过分子间的能量转移,迅速而有效地将激发态分子猝灭,以非辐射方式返回基态的一类分子。小分子猝灭剂已被广泛用作FRET探针受体,降低本底荧光信号干扰,提高检测灵敏度,从而用于监测生理过程,如体内多色分析、蛋白质折叠动力学研究、预测分子间的距离、生物酶分析和生物标志物实时成像等。
该篇文章总结回顾FRET基本理论、满足条件及生化实验的设计方案。对常用荧光团和猝灭剂的分子结构和理化性质进行了全面的概述,基于不同类型荧光团和猝灭剂的光学特性,为理性设计和选择合适的荧光团-猝灭剂提供了数项有参考价值建议,从而帮助化学及生物学家实现生物系统中具有挑战性的分析应用。最后讨论了小分子猝灭剂及其生物医学应用中所面临的挑战及机遇,并提出潜在的解决方案,有望推动该领域科学发展。
本论文工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金的支持。