Poly(ionic liquid)s respond like taste buds in new saccharide detection system — ABC Chemicals

Система, которая использует нековалентные взаимодействия между ионно-жидкими компонентами и углеводами, может иметь множество реальных применений

Китайская команда разработала новую сенсорную платформу для анализа углеводов. Используя полимеризованные ионные жидкости, легированные люминогенами, они создали фотонные сферы, которые могут различать 32 различных сахарида.

Обнаружение сахаридов важно по ряду причин — вырабатываемые определенными бактериями, они могут быть индикатором загрязнения или порчи пищи. Кроме того, обнаружение сахаридов в сыворотке человека может указывать на наличие заболевания. К сожалению, структурная сложность и тонкие регио- и стереохимические различия между углеводами представляют проблему.

Теперь способ, которым химические вещества в пищевых продуктах стимулируют человеческий язык посылать ответные сигналы в определенные части мозга, которые регистрируют вкус, вдохновил новую систему. «Чтобы подражать этому механизму восприятия, мы разработали фотонную сферу из поли (ионной жидкости) как искусственный язык для различения различных сахаридов», — говорит Гуантао Ли из Университета Цинхуа, который руководил работой. После взаимодействия с сахаридом люминогены, вызванные агрегацией, легированные на сферу из поли (ионной жидкости), дают отчетливый оптический отклик в зависимости от аналита. Фотонные и флуоресцентные свойства люминогенов допускают резкие изменения цвета в присутствии различных сахаридов.

Использование ионных жидкостей таким способом уникально — сложные макроциклы или бороновые кислоты являются традиционными соединениями, используемыми для обнаружения сахаридов. Платформы на основе бороновой кислоты очень чувствительны к pH и часто требуют высокого pH для работы. Новая платформа стабильна при рН 4–9.

Система использует обильные нековалентные взаимодействия между поли (ионной жидкостью) и сахаридами. Используя только одну сферу, команда Ли смогла разделить 23 различных сахарида, включая глюкозу, фруктозу, трегалозу и акарбозу, и, используя две сферы вместе, расширила диапазон обнаружения до 32 сахаридов. Компьютер обрабатывал ответы для генерации диагностических шаблонов ответов.

Poly(ionic liquid)s respond like taste buds in new saccharide detection system - ABC Chemicals

Минди Левин, эксперт по анализу углеводов из Университета Род-Айленда, США, говорит, что «тот факт, что так много сахаридов можно обнаружить с помощью одной платформы, является выдающимся, поскольку разнообразие встречающихся в природе и синтетически доступных сахаридов может внести сложность и привести к ложному выводы, если некоторые сахариды не обнаружены.

Чтобы проверить свою платформу, команда Ли использовала ее, чтобы различать марки сладкого напитка. Однако в будущем они надеются собрать отзывчивые отпечатки пальцев всех общедоступных углеводов для создания справочной базы данных. Поскольку все углеводы имеют отчетливый отпечаток пальца, Ли говорит, что данные «позволят быстро и однозначно идентифицировать неизвестные углеводные соединения».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *