南京师范大学黄和教授团队在Journal of Hazardous Materials期刊发表研究论文

　　近日，黄和教授团队报道了一种具有溶酶体定位效应的金属有机框架固定化荧光探针LysFP@ZIF-8，该荧光材料可应用于体外及活细胞内的羧酸酯酶1（CES1）的检测，并且可以应用于有机磷的高灵敏定量检测。探针分子的底物是基于一种体外合成的荧光蛋白生色团类似物，然后利用具有良好生物相容性的金属有机框架材料ZIF-8负载有机荧光分子，制备得到MOFs限域的化学传感器。利用MOFs材料的微孔道结构，可作为限域反应器有效提高酶与探针分子的催化反应效率。此外，MOFs对探针分子具有一定类似“铠甲”的作用，使得探针分子能够在较宽范围的pH条件下保持稳定存在。实验数据证实，相对于溶液中分散性的探针分子，MOFs限域空间中的探针分子与CES1反应，明显地提高了探针对CES1的检测灵敏度。由于有机磷农药对羧酸酯酶的活性具有较强的抑制作用，作者利用酶抑制法成功地实现了对有机磷农药残留进行定量检测。作者在探针分子设计过程中，巧妙的引入溶酶体定位基团，赋予了LysFP@ZIF-8良好的溶酶体定位能力，实现了在细胞微环境及亚细胞器中对CES1的可视化识别。相关研究成果以“Lysosome targeting metal-organic framework probe LysFP@ZIF-8 for highly sensitive quantification of carboxylesterase 1 and organophosphates in living cells”为题发表在杂志“Journal of Hazardous Materials”上（。（IF=10.58）

 

　　本研究以小分子荧光探针LysFP为主要构筑单元，利用金属有机框架材料制备了MOFs探针LysFP@ZIF-8，实现了对羧酸脂酶1及有机磷农残的痕量检测，并应用于活细胞内CES1的可视化识别。本研究不仅为特异性酶探针提供了新的设计策略，也为后期进一步探究相关疾病的病理过程提供了一种可视化工具。

 

　　本文的第一作者是南京师范大学食品与制药工程学院的沈宝星老师和张幸教授，通讯作者为黄和教授。本研究由国家重点研发计划食品安全专项“食品安全风险分级评价预警与现代监督执法技术的应用示范”项目（2019YFC1606400）资助。