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【包裝印刷產業網 熱點關注】據外媒報道，近日，來自都柏林Trinity學院的科學家們通過化學方法重新設計色素，制造出一套生物傳感器，使之像微型金星捕蠅器一樣工作。這種傳感器能夠探測和捕獲特定的分子，如污染物，該傳感器未來將有可能應用于環境、醫療和安全等領域。
都柏林Trinity的科學家通過對色素進行化學改造來像微型金星捕蠅器一樣，創造了一套生物傳感器。
據悉，這種傳感器依賴于卟啉(源于希臘語porphura，意思是紫色)。卟啉是一類獨特的有色色素，也被稱為“生命色素”，它是這項突破性創新傳感器研究的關鍵。卟啉在生物體的新陳代謝中起著重要作用，突出的例子是血紅素(負責運輸氧氣的紅細胞色素)和葉綠素(負責收集光并促進光合作用的綠色植物色素)。在自然界中，這些活性分子的核心含有多種金屬，這就產生了一系列獨特的性質。
Trinity學院的研究人員在有機化學主席Mathias O. Senge教授的指導下，選擇了一種破壞性方法來研究卟啉的無金屬版本，他們的工作創造了一系列全新的分子受體。
首先，通過迫使卟啉分子由內而外變成馬鞍狀，他們能夠利用該系統以前無法訪問的核心。然后，通過在活性中心附近引入官能團，它們能夠捕獲小分子，例如藥物或農業污染物中的焦磷酸鹽和硫酸鹽，然后將小分子保留在受體樣腔中。
卟啉是強色化合物，因此當捕獲目標分子時，會導致顏色急劇變化，這表明了卟啉作為生物傳感器的價值，因為對于卟啉何時成功捕獲了目標在視覺變化上將會一清二楚。
愛爾蘭研究委員會資助的Trinity學院博士研究人員、該研究的作者Karolis Norvaiša說：“這些傳感器就像金星捕蠅器。如果你將這些分子彎曲變形，它們就像金星捕蠅器張開的葉子，如果向內看，會有短而硬的毛發起到觸發作用，當任何東西與這些毛發相互作用時，葉子的兩個裂片就會閉合。然后，卟啉的外圍基團選擇性地將合適的目標分子固定在其核心內的適當位置，從而形成一個功能性和選擇性的結合囊，就像金星捕蠅器的手指狀突起將不幸的目標昆蟲保留在內部一樣。”
這項工作表明了歐盟范圍內一個名為INITIO的H2020 FET-OPEN項目的開始，該項目旨在檢測和去除污染物。這項工作是由愛爾蘭科學基金會的初步資助和慕尼黑工業大學Senge教授獲得的August-Wilhelm Scheer客座教授獎而實現的。
Senge教授補充道：“了解卟啉核的相互作用是人工卟啉類酶催化劑的一個重要里程碑。而可靠地走到可以實現并利用卟啉-底物界面的全部潛力的地步，為清除污染物、監測環境狀況、處理安全威脅和提供醫療診斷。”
原標題：科學家設計生物傳感器來誘捕污染物
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