化学通报杂志

化学通报杂志2022年第3期

• 靶向β-半乳糖苷酶光学探针的研究进展

  郭芸,邱媛,孙琦,罗晓刚

  β-半乳糖苷酶是细胞溶酶体中的一种水解酶,广泛存在于植物、细菌、真菌以及哺乳动物中,它可催化糖苷键水解,从而将乳糖转化为半乳糖。研究表明,β-半乳糖苷酶的过量表达与原发性卵巢癌的发生、发展以及细胞的衰老密切相关。因此,灵敏检测β-半乳糖苷酶的活性在生命医学领域具有重要意义。近年来,荧光探针因其高灵敏度、高选择性和高时空分辨率成像等优势而广泛应用于生物大分子的检测。本文综述了近五年β-半乳糖苷酶的荧光发光、化学发光以及光声发光分子探针的研究进展,并讨论了β-半乳糖苷酶荧光探针面临的挑战以及未来的发展方向。

• 基于柱芳烃主客体作用构筑的超分子纳米载体

  尚青青,白阳,杨靖,步怀天

  近年来，基于大环分子主客体作用构筑的超分子纳米载体因其动态响应的自组装性质受到广泛关注，并在肿瘤治疗纳米载体领域展现出潜在的应用价值。其中，柱芳烃作为一类新型的大环分子,因其高度对称的刚性结构、易于功能化以及优异的主客体络合能力等优点，成为近年来的超分子纳米载体领域的研究热点。本文根据柱芳烃基纳米载体治疗机制的不同，从化疗，光动力治疗，以及联合治疗三个方面对其性能和应用方面进行总结和评述，并在此基础上对柱芳烃基纳米载体的研究方向和发展趋势进行展望。

• 金属有机框架与新型载药体系

  王晶晶,吴允昆,肖方南

  金属-有机框架材料（MOFs）是一类由金属离子与有机配体之间的配位自组装形成的新型多孔复合材料。因其具有高比表面积、可调的尺寸、拓扑结构多样性、合成简便、有机基团易于功能化等优点使其在生物分析、成像、传感、催化、气体存储与分离以及药物运载等领域具有广泛的应用前景。这里通过简要介绍MOFs的制备方法，基于MOFs孔径的药物装载策略，以及MOFs药物释放的刺激响应方式，阐述MOFs作为药物递送载体的最新进展，为后期药物载体的设计提供参考。

• GPR52---治疗神经系统疾病的新靶点

  郑璐,侯景轩,郝帅帅,吴庆昆

  GPR52是G蛋白偶联受体家族的一员，它的内源性配体至今仍未发现。但其在大脑纹状体中高度表达，能够抑制多巴胺D2受体并通过促进神经细胞中cAMP的积累激活多巴胺D1受体和NMDA受体，成为治疗精神分裂症的潜在靶点。同时GPR52受体反向激动剂被证明不仅可以降低mHTT的水平而且能够治疗小鼠模型中的亨廷顿病相关症状。

• 医药中间体阿糖腺苷的制备方法研究进展

  王晓霞,欧玉姣,张生芳,刘 荣

  阿糖腺苷(Ara-A)是一种广谱的DNA病毒抑制剂,在临床上可用于治疗单纯疱疹病毒性脑炎。其衍生物如单磷酸阿糖腺苷、氟达拉滨也在相关疾病治疗方面疗效显著。其制备方法包括化学合成法和生物合成法,化学合成法原料多变、合成方法多样；生物合成法的研究集中在酶法,关键工艺在于酶的制备。本文综述了阿糖腺苷制备方法最新研究进展,并展望其应用前景。

• 异质膜纳米通道的构建及其应用研究

  路淑敏,涂济源,张国军,孙忠月

  从生物体离子通道中得到启发，研究人员开发了一系列仿生纳米通道，通过对内外表面的化学修饰，实现了在仿生纳米通道受限空间内离子转运的智能调控。目前的研究主要集中在均质膜方向，均质膜单一的结构和功能限制了其进一步发展。研发制备过程简单、稳定性强和功能多样的异质膜逐渐成为研究热点。与均质膜相比，异质膜被赋予单独使用均质膜时无法获得的新功能，具有更加多样的表面化学特性和优越的传输性能。本文概述了异质膜的构建及其在能量转化、生物传感、药物释放等领域的应用，讨论了异质膜的发展前景及所面临的挑战。

• 全氟辛烷磺酸水样的前处理技术及固相微萃取剂的研究进展

  魏嘉勋,陈文

  全氟辛烷磺酸及其盐（PFOS）广泛应用于纺织品、皮革、家具等上千种工业和日用生活用品的生产中，由于具有多脏器毒性，被列为继多氯联苯、有机氯农药和二噁英之后，一种新的持久性有机污染物。因此PFOS的准确监测，对环境PFOS污染的预警预报具有重要的意义。鉴于PFOS在样品中含量低，样品前处理技术是准确分析的关键。该文章对目前应用于水样中PFOS分析的前处理技术进行了概述，如液-液萃取、固相萃取、磁性固相萃取、毛细管整体柱固相萃取和固相微萃取，并对它们的特点进行了评述，重点阐述了固相微萃取技术的研究进展，对近年应用于环境水样前处理PFOS固相微萃取剂的研究进展进行了综述，对新型萃取剂的研究提出展望。

• 量子点在卫生分析领域中的应用

  程娇娇,彭微,靳敏,罗利霞,李淑荣,孟佩俊

  量子点（QDs）作为一种新型的半导体纳米材料，由于其具有斯托克斯位移大、生物相容性好、抗光漂白、荧光寿命长、光催化活性强等优异的光化学特性，以及独特的介电限域效应、库伦阻塞效应等电学特性，近年来在卫生分析领域的研究和应用获得了广泛关注。本文重点综述了QDs对卫生样品中离子、小分子化合物（抗生素、生物毒素等）、生物大分子、微生物等分析检测的最新研究成果及进展，为QDs的进一步研究开发及应用提供新的参考方向及思路。

• 石墨烯量子点-金纳米簇比率荧光传感器用于海水pH检测

  马志莹,高雪,王莹,刘秀英

  表层海洋pH正以约每年0.002的速度下降,这种变化将会对地球的化学循环和气候变化的物理化学参数产生潜在的影响。为了准确了解海洋的酸化程度，本文建立了一种快速准确检测海水pH的方法。采用柠檬酸热解法合成石墨烯量子点(GQDs)，以谷胱甘肽(GSH)为模板合成金纳米簇(GSH-AuNCs)，将GQDs和GSH-AuNCs结合制成GQDs-AuNCs比率荧光传感器，用于海水pH的检测。在酸性条件下，由于GSHAuNCs表面的羧基发生质子化，GSH-AuNCs 分子之间的静电斥力减弱因而发生聚集,荧光强度随之降低。在碱性条件下,GSH-AuNCs表面的羧基脱质子化，GSH-AuNCs分子之间的静电斥力增强，荧光强度也随之增强。在pH 2~11 范围内，GQDs-AuNCs比率荧光探针的荧光强度比值(I565/I440)与pH之间呈线性相关。将该方法用于海水的pH检测，得到较好的实验结果。

• 聚乙二醇化靶向环肽的固相合成及其对阿霉素的结构修饰研究

  刘睿,郝钰泽,刘天惺,沈鸿雁

  用环肽c[CNGRC]（即半胱氨酸-天冬酰胺-甘氨酸-精氨酸-半胱氨酸，其中NGR序列对肿瘤细胞有靶向作用）对阿霉素进行修饰，并且在c[CNGRC]的N端引入聚乙二醇衍生物以提高其稳定性。碘单质作为氧化剂和半胱氨酸侧链保护基的脱保护试剂，在将两个半胱氨酸的侧链保护基脱除的同时将两个巯基氧化形成二硫键，而不影响其他保护基团，从而实现在树脂上对肽的环化，为多肽环化提供了一种高效便捷的方法。多肽合成、聚乙二醇修饰及环化反应均采用固相合成法并优化了反应条件。将所制备的甲基六聚乙二醇乙酸和己酸修饰的CNGRC环肽在EDC/HOBT/NMM作用下与阿霉素连接，合成了具靶向潜力的阿霉素衍生物。

• 碱性热处理对豌豆蛋白结构及溶解性的影响

  王倩,张玉珂,许贺翔,夏新宇,王小永

  本文研究了碱性热处理(pH 12 + 60 ℃)对豌豆蛋白结构及溶解性的影响。单独碱处理(pH 12)和碱性热处理均不能改变豌豆蛋白的亚级结构,但圆二色谱和内源荧光结果显示两种处理方法能够引起豌豆蛋白的二级和三级结构发生变化。相比单独碱处理,碱性热处理能够更加显著地使豌豆蛋白的折叠结构发生展开,使原来埋于内部的疏水基团暴露出来,从而更大程度地增大了豌豆蛋白的表面疏水性。单独碱处理和碱性热处理后,豌豆蛋白的溶解性分别从80.24%提高至82.06%和88.49%。豌豆蛋白粒径的减小和表面电荷的增大被认为是碱性热处理豌豆蛋白溶解性显著增大的主要原因。

• Brexane骨架的快速合成策略

  曹盼盼,彭碧,康亮亮,李佳铮,阙妍炎,方引,何述钟

  Brexane (三环[4,4,0,03,7]壬烷)是一类在天然产物中存在的独特桥环骨架。本文以1,3-环戊二酮作为起始原料,通过高立体选择性的Diels-Alder/carbocyclization串联反应快速构建了该目标环系, 路线共五步,总产率为23%。本工作可为具有该骨架的萜类天然产物的全合成提供一条可选的策略。

• 中国化学从大国走向强国：一个计量学分析

  任安波,刘立

  中国在国际出版物上发表的论文数量已经赶超了美国,成为世界第一大S E出版物产出国。化学及其有关学科论文的发表为中国科技出版物增长做出了重大贡献,中国发表的化学论文占了全球化学论文总数的27%,远远高于其他国家,并且中国化学在顶级期刊发表的论文数量、被引用次数均超过了美国成为第一,中国成为了名副其实的化学强国。本文从国家政策、财政投入和社会发展等方面分析了中国化学学科实力快速增长的原因,主要包括；国家政策的支持、R D经费快速增长、社会整体的快速发展等；同时指出中国化学学科面临后劲不足、基础研究薄弱、原创研究不足等问题；并给出了中国化学学科后续发展的建议,主要包括完善人才和科学评价及鼓励研究特色和基础工作、加大对基础研究工作的经费投入和项目设置、立“唯原创性”评价标准并高度重视原创性成果保护、支持化学的新兴交叉学科建设等几方面。

• 量子化学奠基人之一——查尔斯.阿尔弗雷德.库尔森

  杨笑春,沈玉龙,刘立华

  查尔斯.阿尔弗雷德.库尔森是量子化学领域的杰出研究者,也是“英国量子化学学派”的领导者。他将分子轨道理论应用于化学键、分子电子结构和部分价概念,并发展了许多数学技术来解决化学和物理问题；他的著作《原子价》被认为是用于量子化学教学的杰作。库尔森无疑为提升量子化学在当今化学中的作用做出了巨大贡献。本文就库尔森的生平、求学经历及其对量子化学的贡献进行了论述。