A Single   Biosensor for Evaluating the Levels of Copper Ion and L-Cysteine in a Live   Rat Brain with Alzheimer’s Disease

论文

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该研究成果（Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 14053 –14056）发表在化学类国际顶尖期刊《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed.，2014年影响因子为11.261），是在我校教师罗永平博士主持的国家自然科学基金项目的研究基础上，与华东师范大学杰青田阳教师合作完成。

该研究成果的主要内容是利用2-吡啶甲醛和氨甲基吡啶为原料，首次合成N,N-二（2-吡啶）亚乙基二胺（DPEA），用于选择性识别Cu²⁺，形成DPEA-Cu²⁺配合物，用于生物传感器设计。

由于CySH与Cu²⁺配位能力更强，能够把DPEA-Cu²⁺配合物中Cu²⁺脱离，因而使该配合物对CySH表现出很高的选择性。同时，为了提高生物传感器的准确性，5’-MB-GGCGCGATTTTTTTTTTTTT-SH-3’（HS-DNA-MB，MB为亚甲基蓝）设计成一个内置修正功能的内参比。因此，结合Au纳米叶子的放大效应，该简单的比率型生物传感器能够成功地用于AD鼠脑中Cu²⁺和CySH的实时检测。

该生物传感器证明具有好的选择性、高的准确性和灵敏度。这些优异的分析性能结合CFME固有的性质，为评估AD鼠脑中Cu²⁺和CySH的水平提供了可靠的保证。该研究首次报道了正常鼠脑和AD鼠脑中，与脑生理和病理活动相关的Cu²⁺和CySH的准确浓度。具有操作和仪器简单特点的该生物传感器有望在生物化学研究中得到更广的应用。本研究也为构建检测在脑化学中具有重要作用的其它金属离子、氨基酸和神经递质的生物传感器提供了一个方向。该配体还有望与铜离子发生配位反应形成金属配合物，使甲醇直接催化氧化，从而用于直接甲醇燃料电池方面的研究。