客觀日本

上智大學等成功研發出能「僅」感知葡萄糖並發光的超分子復合體

2023年02月20日 生物醫藥

上智大學理工學部物質生命理工學科的早下隆士教授、鈴木陽太博士(日本學術振興會特別研究員PD)等人的研究團隊與早稻田大學、千葉工業大學合作,利用環狀低聚糖和結構簡單的螢光分子形成的超分子復合體,成功實施了在水中對葡萄糖(D-葡萄糖)的高靈敏度、高選擇性螢光識別。

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圖1加入各種糖時的超分子復合體溶液的發光情況。只有在加入葡萄糖時發光才會變強。(供圖:上智大學早下隆士教授、鈴木陽太博士)

葡萄糖(D-葡萄糖)作爲血糖廣泛存在於活體內,追蹤和管理其準確的濃度對糖尿病的早期發現和冶癒非常重要。然而,由於人活體內還存在各種其它糖類,要準確測量D-葡萄糖的濃度,需研發出能僅發現D-葡萄糖的感測器。研究團隊爲此研發了由多個分子組成、疑似具有二硼酸(作爲新一代血糖值感測器的基本構成而備受關注的一種化合物)位點的超分子復合體,這種復合體可以高選擇性地螢光識別葡萄糖(D-葡萄糖),尤其是具有區分非常難識別的葡萄糖D體和L體的功能。

這種構造簡單的螢光分子和環狀低聚糖的超分子復合體能識別D-葡萄糖,並且在水中發光顯著強化,對D-葡萄糖表現出非常高的靈敏度、選擇性和手性擇性。

早下教授表示:「今後我們計劃利用它結構簡單的優點,嘗試加入各種功能。例如,我們正在考慮賦予它識別過量葡萄糖並釋放藥物的功能(類似於胰臟),以及研發高靈敏度地區分D體和L體的新型發光材料。」

原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
雜誌:ACS Sensors
論文: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