近日，海南大學副研究員曾潮元課題組提出了手性熒光探針設計策略，能快速專一選擇性熒光識別手性氨基酸中的D-精氨酸。相關研究成果以“D-精氨酸的快速、對映選擇性和比色檢測”為題發表在《細胞》子刊《交叉科學》上。
除甘氨酸外，所有的氨基酸都有手性，分為L型氨基酸和D型氨基酸。由于人體內L-氨基酸的總量遠高于D-氨基酸，導致D-氨基酸的存在和生理作用往往被忽視。隨著研究的深入，人們發現神經信號傳遞、衰老、一些重大疾病（例如：阿爾茨海默癥、動脈粥樣硬化、乳腺癌等）等都與D-氨基酸存在密切聯系。因此，D-氨基酸的精準識別對研究其生理功能、監測人體健康具有重要意義。但因為D-氨基酸和L-氨基酸互為對映異構體，且各種氨基酸之間的結構非常相似，導致實現特定氨基酸的專一選擇性檢測非常困難。
該研究提出的手性熒光探針猶如“火眼金睛”，能快速識別手性氨基酸中的“六耳獼猴”，實現5分鐘內在39種氨基酸中對D-精氨酸的專一選擇性熒光檢測。與其他用于檢測手性氨基酸的對映選擇性熒光探針相比，該探針具有對手性氨基酸的專一性、響應快、無金屬檢測、比色檢測能力強等優點，其檢測D-精氨酸時對映選擇性熒光增強比高達487，是目前報道的首例無需金屬離子，對D-精氨酸同時具備對映選擇性和化學選擇性的手性熒光探針，解決了以往手性探針使用化學計量的鋅（II）來形成金屬絡合物導致受到檢測時間和金屬干擾的問題，有望促進對映選擇性探針的生物學和工業應用。