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原文链接：10.1021/acs.analchem.4c04726
为了解决手性识别在效率和通用性方面的挑战，中南大学陈晓青、阳华、刘琦团队通过合理设计金属离子响应的手性分子镊子，提出了一种新颖的荧光传感方法。这种灵活、适应性强的分子镊子可以轻松识别31种结构各异的手性伯胺化合物，包括氨基酸、氨基酸酯和手性胺。值得注意的是，在锌离子刺激下，手性分子镊子表现出更高的对映选择性荧光响应。结合密度泛函理论计算表明，手性传感机制依赖于两种对映体与手性受体之间的差异反应速率和潜在氢键相互作用，从而导致其中一种对映体与受体形成更丰富、更稳定、结构更刚性的复合物，从而显着提高荧光强度和对映选择性。刺激响应分子镊子方法为手性识别的精确立体控制和普遍性提供了一种新策略，为各个领域的应用提供了一种有前途的工具。相关研究成果发表于《Anal. Chem.》上。
图文解析
方案 1. 基于分子镊子（RMT）的手性荧光传感方法鉴别一级氨对映体的示意图。
图 1. 在 pH 8.5 HEPES 缓冲液（MeCN/H2O = 9:1，v/v）中，在 D- 和 L-Lys 存在下，RMT (A) 和 SMT (B) 与 Zn(OAc)2 的荧光光谱。插图为相应样品的真实照片，λ exc = 350 nm。一级胺对映体开启 RMT (C) 荧光的机理图。
图 2. RMT（500 μL，0.1 mM，CD3CN 溶液）与 L-Lys（A）或 D-Lys（B）在 Zn(OAc)2 存在下在不同反应时间的反应混合物的 1H NMR 光谱。RMT 与 D-Lys 和 L-Lys 在 Zn(OAc)2 存在下反应后的 UV-vis 吸收光谱 (C) 和 CD 光谱 (D)。RMT 与 D-Lys (E) 和 L-Lys (F) 在 Zn(OAc)2 存在下在反应时间为 40 分钟时的质谱。优化的 RMT-Zn + D-Lys 和 RMT-Zn + L-Lys 复合物的几何结构（距离，单位为 Å）和能量分析 (G)。在 Zn(OAc)2 存在下，RMT 与 D-Lys 和 L-Lys 反应后的光致发光衰减曲线 (H) 和量子产率 (I)。
图 3. 在 pH 8.5 HEPES 缓冲液（MeCN/H2O = 9:1，v/v）中，在 Phe-ET (A1)、Val (A2)、Met (A3) 和 Ile (A4) 存在下，RMT 的荧光光谱。分析了所提出的荧光探针 (RMT) 对 31 种手性化合物的荧光增强值 (ΔI) 和对映选择性因子 (EF) (B)。优化后的复合物 RMT-Zn + D/L-Phe-ET (C1)、RMT-Zn + D/L-Val (C2)、RMT-Zn + D/L-Met (C3) 和 RMT-Zn + D/L-Ile (C4) 的几何结构（距离，单位为 Å）和能量分析。有关所有手性化合物的全名，请参阅支持信息。
图 4. 所提出的荧光传感 (RMT 和 SMT) 能够定量检测 Lys 对映体 (2-1560 μM，pH 8.5 HEPES 缓冲液中，MeCN/H2O = 9:1，v/v)。存在 D-Lys (A) 和 L-Lys (C) 时 RMT 的荧光光谱。最大荧光强度与 D-Lys (B) 和 L-Lys (D) 浓度的关系。存在 D-Lys (E) 和 L-Lys (G) 时 SMT 的荧光光谱。最大荧光强度与 D-Lys (F) 和 L-Lys (H) 浓度的关系。（误差线来自三个独立实验，λexc = 350 nm）。所有光致发光光谱均采用最小-最大归一化方法进行预处理。
图 5. 波长和强度随 ee 值和浓度的变化。在 50 μM (A)、100 μM (C) 和 150 μM (E) 浓度的 Lys 存在下 RMT 的荧光光谱（与 ee 值相对）。最大荧光强度与 Lys 的 ee 值。Lys 的浓度分别为 50 μM (B)、100 μM (D) 和 150 μM (F)。RMT 的发射强度 (G) 和波长 (H) 随对映体组成和 Lys 浓度的变化（误差线来自三个独立实验，λ exc = 350 nm）。所有光致发光光谱均采用最小-最大归一化方法进行预处理。
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