近日，我院仉華教授團隊聚焦生命分析干預(yù)研究領(lǐng)域現(xiàn)存的關(guān)鍵問題,，通過巧妙調(diào)控電子轉(zhuǎn)移,，設(shè)計并報道了多系列性能優(yōu)異的光譜試劑,。在此基礎(chǔ)上,，成功建立起適用于生命分析干預(yù)的光譜新方法,。系列研究工作已分別在國際頂尖化學(xué)期刊Angewandte Chemie International Edition,、Chemical Science以及Chemical Society Reviews上發(fā)表,。
研究團隊基于萘酰亞胺,、含腈萘雜環(huán)等傳統(tǒng)分子母核,，通過引入天然氨基酸、對甲苯磺?；虿煌娜鯄A性基團,，對分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造。旨在提升激發(fā)單重態(tài)軌道能量,，使其與生物體內(nèi)電子轉(zhuǎn)移體系更好地適配,；同時實現(xiàn)光譜試劑激發(fā)態(tài)竄越速率常數(shù)的平衡，即精細(xì)調(diào)控系間竄越速率KISC與反系間竄越速率KRISC,、反系間竄越速率KRISC與激發(fā)單重態(tài)躍遷率常數(shù)Krs,、反系間竄越速率KRISC和激發(fā)三重態(tài)躍遷率常數(shù)KrT之間的平衡關(guān)系，從而使電子穩(wěn)定地停留在激發(fā)三重態(tài),，并促使其與生物體系中的靶標(biāo)物質(zhì)發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,。在此基礎(chǔ)上上，研究團隊進(jìn)一步引入羥基磷灰石,，并對光譜試劑與羥基磷灰石的結(jié)合方式進(jìn)行優(yōu)化調(diào)節(jié),，從而有效強化了上述電子轉(zhuǎn)移過程?；诖?，研究團隊成功建立了融合質(zhì)子海綿效應(yīng)-I型光化學(xué)效應(yīng),、NADPH-I型光化學(xué)效應(yīng)等多種生物-化學(xué)協(xié)同作用的光譜新方法，最終實現(xiàn)了對生命過程的精準(zhǔn)分析與有效干預(yù),。
依托團隊上述系列研究成果,，系統(tǒng)梳理并綜述了在設(shè)計光譜試劑以及構(gòu)建可應(yīng)用于生命分析干預(yù)的光譜方法方面新近涌現(xiàn)的策略。探討了該領(lǐng)域目前已取得的研究進(jìn)展,，同時也對仍待克服的挑戰(zhàn)展開了深入剖析,，旨在為借助光療原理實現(xiàn)對生命過程的干預(yù)提供具有前瞻性與指導(dǎo)性的研究思路。
上述系列研究工作獲得了國家自然科學(xué)基金區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)合基金的支持,。博士研究生?；塾瘛⒖【S,、楊怡婷,，以及青年教師袁婕、王亞甫,，分別作為相關(guān)論文的第一作者,，為相關(guān)工作的發(fā)表作出了貢獻(xiàn)。
論文鏈接： https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2025/cs/d3cs00585b
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202425631
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/sc/d4sc03387f
https://doi.org/10.1039/D4SC03424D
https://doi.org/10.1039/D4SC00874J
（化學(xué)化工學(xué)院 蔣濤）