劉震教授研究組提出高效的硼親和固相標(biāo)記法
時間：2021-04-11 15:56:03學(xué)院：化學(xué)化工學(xué)院學(xué)校：南京大學(xué)
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??? 糖類化合物是生物體內(nèi)必不可少的成分，是生物化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、糖組學(xué)和糖生物學(xué)等多個領(lǐng)域中的主要研究對象。由于糖類沒有熒光，紫外可見吸收極弱，且質(zhì)譜信號差，標(biāo)記對于糖的檢測、定量分析和結(jié)構(gòu)鑒定至關(guān)重要。糖的標(biāo)記通常采用液相標(biāo)記法，但該方法存在著耗時、標(biāo)記產(chǎn)物中存在過量的標(biāo)記試劑和適用的糖濃度高等明顯缺點。劉震研究組在多年研究硼親和功能化材料的基礎(chǔ)上，提出了糖類物質(zhì)的高效硼親和固相標(biāo)記法。該方法以硼酸功能化介孔硅納米顆粒為選擇性吸附劑和納米反應(yīng)器，先通過硼親和作用將被標(biāo)記糖類化合物選擇性共價結(jié)合到介孔材料上，然后引入標(biāo)記試劑，由于被標(biāo)記化合物被富集于極小的空間，且分子空間朝向有利于與標(biāo)記試劑分子的碰撞，有效碰撞幾率顯著升高，標(biāo)記反應(yīng)能在極短時間內(nèi)完成，標(biāo)記反應(yīng)結(jié)束后將過量標(biāo)記試劑除去，使用溫和的酸性溶液將標(biāo)記產(chǎn)物從介孔材料上解析下來，即得到標(biāo)記產(chǎn)物。該方法具有三個顯著的優(yōu)點：第一，標(biāo)記產(chǎn)物純度高；第二，標(biāo)記效率快，標(biāo)記速度比液相標(biāo)記快210倍，僅需2分鐘；第三，適用的糖濃度低，比液相標(biāo)記低4個數(shù)量級，可標(biāo)記濃度低達(dá)10-9M的糖。該方法為糖的標(biāo)記提供了嶄新的路徑。同時，該方法的提出為介孔材料在固相合成與標(biāo)記奠定了重要基礎(chǔ)，該方法可擴展到其他化合物的標(biāo)記與化學(xué)衍生。該工作表于最近一期的Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 6173–6176 (DOI: 10.1002/anie.201405525)。該論文第一作者為專業(yè)碩士生潘祥華同學(xué)。該工作得到國家杰出青年科學(xué)基金、國家自然科學(xué)基金面上項目、國家重大科學(xué)研究計劃和上海煙草集團的經(jīng)費支持。該論文是該課題組在硼親和功能化材料方向發(fā)表于Angew. Chem. Int. Ed.的第4篇研究論文。
圖1. 硼親和固相標(biāo)記原理
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圖2. 標(biāo)記產(chǎn)物的毛細(xì)管電泳圖對照（a，黑色 ：固相標(biāo)記，灰色：液相標(biāo)記）及標(biāo)記產(chǎn)物的質(zhì)譜圖（b）
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圖3.反應(yīng)速度比較：液相標(biāo)記（a），固相標(biāo)記（b）
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 圖4. 適用濃度比較：液相標(biāo)記（a），固相標(biāo)記（b） |
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