超分子組裝：設(shè)計(jì)與制備熒光傳感器的新途徑

賈 蘭，劉曉華，馬彥龍，朱晶心

（太原理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，山西 太原030024）

熒光傳感器因其靈敏度高、不損壞樣品、使用方便，在檢測(cè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。一個(gè)真正具有實(shí)用價(jià)值的熒光傳感器可簡(jiǎn)單地分為3個(gè)部分［1］：（1）外來(lái)物種的識(shí)別部分（Receptor）；（2）熒光報(bào)告部分（Fluorescence reporter）；（3）連接部分（Spacer）。

熒光報(bào)告部分直接影響著檢測(cè)的靈敏度，識(shí)別部分則與檢測(cè)的選擇性息息相關(guān)，而連接部分對(duì)報(bào)告部分與識(shí)別部分在空間上的分布也會(huì)影響到檢測(cè)結(jié)果。超分子組裝與傳統(tǒng)有機(jī)合成構(gòu)建熒光傳感器最大的區(qū)別在于連接部分不同［1］。傳統(tǒng)的化學(xué)有機(jī)合成構(gòu)建的傳感體系，報(bào)告部分與識(shí)別部分直接相連或通過(guò)一定的鏈段連接起來(lái)，本質(zhì)上是共價(jià)連接的方式。鑒于其連接部分本質(zhì)上的剛性，為了提高選擇性而對(duì)結(jié)合位點(diǎn)進(jìn)行修飾可能會(huì)影響到熒光報(bào)告基團(tuán)的發(fā)光性能，因此很難對(duì)體系進(jìn)行進(jìn)一步的升級(jí)和優(yōu)化。而通過(guò)非共價(jià)作用連接報(bào)告部分與識(shí)別部分即以超分子組裝取代有機(jī)合成，可以確保識(shí)別部分與報(bào)告部分空間上的接近從而有利于電荷／能量的傳遞。

與共價(jià)連接的方式相比，超分子組裝的方式可以避免共價(jià)連接靈活性不足的缺點(diǎn)，將熒光報(bào)告部分和識(shí)別部分作為亞單元或模塊分別進(jìn)行設(shè)計(jì)和合成，建立模塊化的識(shí)別部分庫(kù)和報(bào)告部分庫(kù)，然后根據(jù)待測(cè)物的特點(diǎn)選擇識(shí)別部分與報(bào)告部分，將它們組裝起來(lái)，從而可以篩選出最適合特定檢測(cè)物的組合，這種方式也被稱(chēng)為 “從部分到整體”或“自底向上（Bottom－up）［2］”方式。……