托木斯克理工大学 信用:托木斯克理工大学(TPU) 托木斯克理工大学的研究人员和来自捷克共和国的同事开发出了超灵敏传感器,用于检测药物中的对映异构体,即“镜像分子”
这些分子会降低药物疗效,甚至对人体有害
实验表明,与传统方法相比,该传感器具有较高的灵敏度
他们使用有机金属框架作为对映异构体的陷阱
这些研究发表在《今日应用材料》上
对映体是具有相似分子式和物理性质的分子,但它们具有不同的偏振光旋转方向
因此,它们就像是彼此的镜像
由于这一特性,对映异构体可以导致某些生物效应
合著者之一、副教授帕维尔·波斯尼科夫(Pavel Postnikov)团队的奥尔加·古塞尔尼科夫(Olga Guselnikova)说:“这些是手性分子,其中大部分是药物的一部分
他们的存在受到严格管制
这种药物要么完全不含对映体,要么其浓度不会对健康有害
因此,应该有快速有效地检测对映体的方法
目前的检测方法包括电化学技术和色谱法
它们的检测限通常不超过10-8摩尔/升
我们的传感器显示检测极限高达10-18,I
e
,它们要敏感10个数量级
此外,色谱法是一种昂贵的方法
" 该传感器是一个薄的金片,表面呈波浪形
该小组在其他研究中使用过这种板
现在,研究人员已经成功地光栅化了由锌离子和有机元素组成的有机金属框架
这是一种捕捉目标物质的多孔结构
这是可能的,因为骨架中正确选择的孔径和需要捕捉的化合物的相似化学性质
特别是,研究人员用包含乳酸的框架进行了实验
它具有旋光性,因此基于其对映异构体的有机金属框架可以作为其他旋光性物质的陷阱
这种传感器结构在抗帕金森药物和许多氨基酸上进行了测试
将分析物质的溶液滴到板上就足够了
可以使用便携式拉曼光谱仪进行进一步的分析,这需要不到五分钟的时间
“我们的传感器通过两种方法同时放大光谱仪的信号
这是这项研究的一个重要内容
一方面,由于金板产生的表面等离子共振效应,信号被物理放大
另一方面,我们的有机金属框架以化学方式放大信号
研究人员指出:“我们是第一批展示结合两种拉曼信号放大方法的感觉系统的人之一。”
根据Dr
Guselnikova,这些传感器既可用于控制药物质量,也可用于环境监测,即
e
,检测水和土壤中的污染物
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