客观日本

上智大学等成功研发出能“仅”感知葡萄糖并发光的超分子复合体

2023年02月20日 生物医药

上智大学理工学部物质生命理工学科的早下隆士教授、铃木阳太博士(日本学术振兴会特别研究员PD)等人的研究团队与早稻田大学、千叶工业大学合作,利用环状低聚糖和结构简单的荧光分子形成的超分子复合体,成功实现了在水中对葡萄糖(D-葡萄糖)的高灵敏度、高选择性荧光识别。

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图1加入各种糖时的超分子复合体溶液的发光情况。只有在加入葡萄糖时发光才会变强。(供图:上智大学早下隆士教授、铃木阳太博士)

葡萄糖(D-葡萄糖)作为血糖广泛存在于体内,追踪和管理其准确的浓度对糖尿病的早期发现和治疗非常重要。然而,由于人体内还存在各种其它糖类,要准确测量D-葡萄糖的浓度,需研发出能仅发现D-葡萄糖的传感器。研究团队为此研发了由多个分子组成、疑似具有二硼酸(作为新一代血糖值传感器的基本构成而备受关注的一种化合物)位点的超分子复合体,这种复合体可以高选择性地荧光识别葡萄糖(D-葡萄糖),尤其是具有区分非常难识别的葡萄糖D体和L体的功能。

这种构造简单的荧光分子和环状低聚糖的超分子复合体能识别D-葡萄糖,并且在水中发光显著增强,对D-葡萄糖表现出非常高的灵敏度、选择性和手性选择性。

早下教授表示:“今后我们计划利用它结构简单的优点,尝试加入各种功能。例如,我们正在考虑赋予它识别过量葡萄糖并释放药物的功能(类似于胰脏),以及研发高灵敏度地区分D体和L体的新型发光材料。”

原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
杂志:ACS Sensors
论文:Recognition of D‑Glucose in Water with Excellent Sensitivity, Selectivity, and Chiral Selectivity Using γ‑Cyclodextrin and Fluorescent Boronic Acid Inclusion Complexes Having a Pseudo-diboronic Acid Moiety
DOI:doi: 10.1021/acssensors.2c02087