面向人民生命健康，疾病的早期診斷和日常監(jiān)控是疾病治療的前提和保證。復(fù)雜生物體系中糖類化合物的直接檢測(cè)對(duì)疾病臨床診斷非常重要。人體尿液作為一種無(wú)創(chuàng)、易于獲得的生物體是疾病標(biāo)志物檢測(cè)與研究的重要樣本，如血糖和尿糖濃度是糖尿病診斷的重要臨床指標(biāo)，尿液中過(guò)量的核糖是白質(zhì)腦?。ㄒ环N由核糖-5-磷酸異構(gòu)酶缺乏引起的致命疾病）早期診斷的重要指標(biāo)。然而，由于糖類化合物結(jié)構(gòu)相似，直接檢測(cè)尿液中的糖類化合物極具挑戰(zhàn)性。

　　中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所中科院西北特色植物資源化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室藥物化學(xué)成分與分析技術(shù)團(tuán)隊(duì)，利用超導(dǎo)核磁共振技術(shù)（¹⁹F NMR），以含氟苯硼酸為探針?lè)肿釉谀蛞褐刑穷惖淖R(shí)別分析研究方面取得系列進(jìn)展。

　　該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)合成了一種基于¹⁹F NMR技術(shù)的含氟雙苯硼酸探針?lè)肿?，?shí)現(xiàn)了人體尿液中葡萄糖的高選擇性檢測(cè)，相關(guān)成果發(fā)表在Analytical Chemistry(2021, 93：7220-7225)上，獲中國(guó)發(fā)明專利授權(quán)（ZL202011560515.9）1件。

　　近日，該團(tuán)隊(duì)通過(guò)基于¹⁹F NMR的探針?lè)肿?-氟苯硼酸（2-F-PBA）研究了尿液中核糖的快速和高選擇性識(shí)別（圖1）。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)2-F-PBA與核糖結(jié)合時(shí)，在¹⁹F NMR譜中快速生成特征信號(hào)，該信號(hào)可用作識(shí)別核糖的指紋。2-F-PBA是一種適于在生理?xiàng)l件下測(cè)定核糖的¹⁹F NMR探針?lè)肿樱哂懈哌x擇性和較強(qiáng)的抗干擾能力。當(dāng)2-F-PBA用于測(cè)定人尿液中的核糖時(shí)，不需要樣品預(yù)處理。在確定的19F NMR檢測(cè)條件下如400 MHz、512次掃描、約12分鐘的檢測(cè)限達(dá)到78 μM，可滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。因此，基于¹⁹F NMR的探針?lè)肿?-F-PBA具有無(wú)創(chuàng)診斷白質(zhì)腦病的潛力。

圖1. ¹⁹F NMR的2-F-PBA探針?lè)肿痈哌x擇性地識(shí)別核糖

　　該研究工作以“Rapid and selective ¹⁹F NMR-based sensor for fingerprint identification of ribose”為題發(fā)表在Analytical Chemistry(2022, 94：11564-11572)上，并入選封面文章（圖2）。蘭州化物所高旭東工程師（在職博士）為論文第一作者，蘭州化物所師彥平研究員和西北師范大學(xué)杜新貞教授為共同通訊作者。

　　以上研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持。

圖2. Analytical Chemistry封面