分享一篇发表在Anal. Chem.上的文章3,5-Dihydroxybenzoic Acid-Based Selective Dopamine Detection via Subsititution-Enhanced Kinetics Differences，通讯作者是北京化工大学的吕超教授和袁智勤副教授，吕老师的实验室主要研究括材料结构发光表征方法和纳米材料化学发光方法，袁老师的实验室主要研究化学毒剂、生物标志物传感器开发。多巴胺DA是一种经典的神经递质，对神经元通讯非常重要。DA具有多种类似物，例如左旋多巴（DOPA）、盐酸左旋多巴甲酯（DOPAM）、去甲肾上腺素（LNAA），它们具有不同的生物功能。基于反应的DA探针由于出色的选择性受到越来越多的关注，但仍然存在类似物副反应干扰的情况。此外这些儿茶酚类似物也会通过酶促反应互相转化，例如DOPA在DOPA脱羧酶（DDC）作用下就可以转换成DA，而研究该转化过程也对相关调控机制的研究至关重要。间苯二酚基团可以与多巴胺反应并形成带有强荧光的azamonardine产物，在本文中作者在间苯二酚上引入了羧基，实现了对DA的快速检测，并进一步提高了对DA的选择性。
作者首先分别测试了三种间苯二酚结构，分别是间苯二酚、在间位引入羧基的DHBA和在间位引入甲基的DHMP。三种小分子在加入DA后，都产生了419 nm的吸收峰，证明了azamonardine结构的生成。此外作者还观察到DHBA在添加DA前后，荧光发射出现了比例变化，因此认为DHBA可以被用于定量。随后作者从动力学出发进行了分析，三种小分子中DHBA具有最快的反应速率，在2 min就可以达到了>90%的荧光强度。此外作者比较了DHBA对不同DA类似物的动力学，其中DHBA对DA的动力学符合一阶模型，速率远高于DOPAM；虽然对DA和LNAA的动力学相当，但与LNAA的产物具有极弱的荧光发射，也不会对检测造成干扰。综上所述，由于羧基的取代，DHBA探针从动力学上实现了对DA的高选择性快速检测。作者还从机制上解释了DHBA的荧光发射光谱的波长变化。随后作者构建了DHBA对DA的检测平台。作者分别优化了检测pH和反应温度，在综合考虑了反应速率和466/411 nm的发射强度比后，作者最终选择了pH 10.5和25℃的条件。接着作者在细胞裂解液和尿液样本中，成功使用DHBA探针实现了对10 nM水平DA的检测。最后作者使用DHBA探针分析了DOPA脱羧酶催化DOPA向DA转化的过程。综上所述，在本文中作者在间苯二酚分子上引入了一个羧基，实现了对多巴胺DA高选择性和快速的检测。https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.analchem.3c02313文章引用：DOI: 10.1021/acs.analchem.3c02313
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