on style="white-space: normal; text-align: justify; text-indent: 2em;">荧光素酶催化的生物发光是生物医学研究以及食品和环境中有毒物质检测的有效分析方法。D-荧光素(D-LH2)是萤火虫荧光素酶(Fluc)的底物,具有广泛的生物发光应用。近期,Vidyasirimedhi Institute of Science andTechnology的Pimchai Chaiyen团队报道了一种新的绿色方法合成荧光素,该方法(HadA Enzyme for Luciferin Preparation,HELP)将19种酚类衍生物转化为8种D-LH2类似物,产率最高可达到51%。

图片来源:Angew. Chem. Int. Ed.
在8种新合成的D-LH2类似物中,5'-甲基-D-LH2和4', 5'-二甲基-DLH2在自然界中从未被合成或发现。其中,5'-甲基-D-LH2比D-LH2发出更亮、波长更长的光。



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此外,利用HELP方法,作者还进一步开发了LUMOS(Luminescence Measurement of Organophosphate andDerivatives)技术,通过偶联有机磷水解酶和Fluc进行包括对硫磷、甲基对硫磷、EPN、丙溴磷和苯硝硫磷等反应,原位检测有机磷农药(OPs)。LUMOS技术可以在万亿分率(ppt)水平上检测到OPs。该方法可以直接检测食品和生物样品中的OPs,无需样品预处理。

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总之,这种生物发光检测平台产生的光信号也可以通过普通摄像头进行可视化和记录,为未来作为检测食品和生物样本中农药污染的智能保护技术的进一步发展铺平了道路。
参考文献:Luciferin Synthesis and Pesticide Detection by Luminescence Enzymatic Cascades
Angew. Chem. Int. Ed.
DOI: 10.1002/anie.202116908
原文作者:Pratchaya Watthaisong, Philaiwarong Kamutira,Chatchai Kesornpun, Vinutsada Pongsupasa, Jittima Phonbuppha, Ruchanok Tinikul,Somchart Maenpuen, Thanyaporn Wongnate, Ryo Nishihara, Yoshihiro Ohmiya, andPimchai Chaiyen*