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柱状分子作为代谢物的sss新视频生物传感器

化学 2022-06-18 00:02:04

金泽大学 NNMT催化烟酰胺甲基化生成1-甲基烟酰胺(1-MNA)

1-MNA可被醛氧化酶进一步氧化成N1-甲基-2-吡啶酮-5-甲酰胺(2py)或N1-甲基-4-吡啶酮-3-甲酰胺(4py),所有三种代谢物均随尿液排出

学分:金泽大学 代谢物是有机分子,参与或产生于生物体中不断发生的生化反应

对于人体来说,已经确定了超过110,000种代谢物

代谢物在代谢综合征中起作用,代谢综合征是几种医学病症同时发生的情况;这些疾病包括肥胖、高血压和高血糖

代谢综合征与患心血管疾病、2型糖尿病和各种癌症的高风险相关

某些代谢物的存在可以是与代谢综合征相关的特定病理状况的指标

因此,有效地测量和监控存在对于早期诊断很重要

现在,金泽大学的Tomoki Ogoshi、Atsushi Hirao和Masaya Ueno及其同事开发了一种生物传感器,用于检测一种被称为1-MNA的低分子量代谢物

该传感器依赖于柱状[6]芳烃的物理化学性质,一种类似通道的分子

研究人员研究了代谢物1-MNA(1-甲基烟酰胺),最近发现它在侵袭性癌细胞系中含量较高

这些癌症增加了烟酰胺氮甲基转移酶的活性,其中1-甲状旁腺素是副产品

因此,检测1-甲状旁腺素对于及时诊断和治疗此类癌症至关重要

奥格希和他的同事假设,柱[n]芳烃可以用作代谢物(如1-MNA)的生物传感器

柱状[n]芳烃是具有多边形横截面的柱状大环化合物(对于n = 5和6分别为五边形和六边形)

研究人员发现,支柱[6]芳烃(P6A)与1-MNA形成主客体复合物;代谢物可以与它结合,因为P6A内部的六角形空腔正好提供了这样做的合适环境

他们还发现,当1-MNA与P6A结合时,P6A的荧光响应显著降低——这种效应可用作1-MNA存在与否的指标(分别为强荧光响应或弱荧光响应)

重要的是,科学家可以证明P6A荧光检测机制适用于生物样品

具体来说,他们能够检测尿液中的1-甲状旁腺素,尽管灵敏度较低

奥格希和他的同事总结说,额外的实验“将有助于提高生物传感器的灵敏度和特异性”,他们的工作“将有助于开发低成本、简单、快速的方法来检测用于诊断的人类代谢物”

" 柱[n]芳烃是一类柱形大环化合物,在1,4-二烷氧基苯单元之间有一个对位桥连接,最早由奥格希集团于2008年报道

它们有一个富含电子的空穴,具有主客体性质,众所周知,柱[n]芳烃与阳离子形成稳定的络合物

一种水溶性的柱[6]芳烃(P6A)带有12个羧酸根阴离子

P6A空腔的直径约为0

67 nm

学分:金泽大学 代谢综合征 代谢综合征是指糖尿病、高血压(高血压)和肥胖的结合

患有代谢综合征的患者患某些心血管疾病以及不同类型癌症的风险更大

代谢综合征通常与超重和缺乏体育活动有关,也与胰岛素抵抗(2型糖尿病的一个关键特征)有关

现在,金泽大学的Tomoki Ogoshi和他的同事已经为一种被称为1-MNA的代谢物开发了一种生物传感器

能够有效地检测与某些病理相关的代谢物是朝着开发与代谢综合征相关的病理的治疗方法迈出的重要一步

柱子 柱状[n]芳烃,统称为柱撑芳烃(有时也称为柱撑芳烃),是由n个所谓的对苯二酚单元组成的环状有机分子,可以被取代

氢醌,也称为喹啉,化学式为C6H4(OH)2

它由苯环组成,在苯六边形的相对两侧有两个羟基与之相连

加入1-甲基萘后,P6A的荧光强度因光诱导电子转移而显著降低

P6A还具有高选择性:P6A不与烟酰胺和2py形成主客体复合物

学分:金泽大学 2008年,金泽大学的Tomoki Ogoshi和他的同事合成了第一个皮拉稀

之所以选择柱撑芳烃这一名称,是因为这种分子呈圆柱形(柱状),由芳香部分(芳烃)组成

现在,奥格希、平野和他的同事们已经证明了柱[6]芳烃(n = 6)可以用作代谢物1-MNA的生物传感器——鉴于检测低分子量代谢物具有挑战性,这是一个重要的结果

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