基于肽类荧光探针DGCA的Ag+/Cu2+特异性识别及多场景应用研究

研究人员成功设计了一种基于丹磺酰基修饰的三肽分子(Gly–Cys–Ala–NH2)的新型大斯托克斯位移荧光探针DGCA。该探针在100%水溶液中通过荧光增强(Ag+)和荧光猝灭(Cu2+)双模式实现7.4 nM/5.9 nM级超高灵敏度检测，并通过ESI-HRMS和理论计算证实1:1结合特性。其创新性应用于活细胞成像、斑马鱼检测、实际样品分析及智能手机App定量检测，为重金属离子监测提供了多功能解决方案。

　　

科研团队巧妙设计出基于丹磺酰(dansyl)修饰的三肽分子(甘氨酸-半胱氨酸-丙氨酸酰胺，Gly–Cys–Ala–NH₂)的新型荧光探针DGCA。这个"智能分子侦察兵"展现出两大绝技：遇到银离子(Ag⁺)时荧光信号增强，邂逅铜离子(Cu²⁺)则立即"熄灯"示警，在纯水环境中即可实现7.4纳摩尔/5.9纳摩尔的超高灵敏度检测，相当于在游泳池里精准定位几粒盐。

通过荧光滴定、乔布曲线(Job's plot)、电喷雾高分辨质谱(ESI-HRMS)和理论计算的多重验证，证实DGCA与金属离子形成严格的1:1"分子握手"。更令人称奇的是，这种荧光"开关"特性被成功编码为分子级逻辑门，在纳米尺度上演算着二进制密码。

得益于低毒性和优异膜穿透性，DGCA化身"生物间谍"轻松潜入活细胞和斑马鱼幼体，实时追踪Ag⁺/Cu²⁺的踪迹。当搭配智能手机RGB色彩识别App时，这个"口袋实验室"能在环境检测、食品安全等领域大显身手，将专业检测技术装进每个人的手机里。这项研究为重金属监测领域带来了集基础研究、生物医学应用于一体的创新突破。