近日，我院仉华教授团队聚焦生命分析干预研究领域现存的关键问题，通过巧妙调控电子转移，设计并报道了多系列性能优异的光谱试剂。在此基础上，成功建立起适用于生命分析干预的光谱新方法。系列研究工作已分别在国际顶尖化学期刊Angewandte Chemie International Edition、Chemical Science以及Chemical Society Reviews上发表。
研究团队基于萘酰亚胺、含腈萘杂环等传统分子母核，通过引入天然氨基酸、对甲苯磺酰基或不同的弱碱性基团，对分子结构进行改造。旨在提升激发单重态轨道能量，使其与生物体内电子转移体系更好地适配；同时实现光谱试剂激发态窜越速率常数的平衡，即精细调控系间窜越速率KISC与反系间窜越速率KRISC、反系间窜越速率KRISC与激发单重态跃迁率常数Krs、反系间窜越速率KRISC和激发三重态跃迁率常数KrT之间的平衡关系，从而使电子稳定地停留在激发三重态，并促使其与生物体系中的靶标物质发生电子转移。在此基础上上，研究团队进一步引入羟基磷灰石，并对光谱试剂与羟基磷灰石的结合方式进行优化调节，从而有效强化了上述电子转移过程。基于此，研究团队成功建立了融合质子海绵效应-I型光化学效应、NADPH-I型光化学效应等多种生物-化学协同作用的光谱新方法，最终实现了对生命过程的精准分析与有效干预。
依托团队上述系列研究成果，系统梳理并综述了在设计光谱试剂以及构建可应用于生命分析干预的光谱方法方面新近涌现的策略。探讨了该领域目前已取得的研究进展，同时也对仍待克服的挑战展开了深入剖析，旨在为借助光疗原理实现对生命过程的干预提供具有前瞻性与指导性的研究思路。
上述系列研究工作获得了国家自然科学基金区域创新发展联合基金的支持。博士研究生牛慧玉、刘俊维、杨怡婷，以及青年教师袁婕、王亚甫，分别作为相关论文的第一作者，为相关工作的发表作出了贡献。
论文链接： https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2025/cs/d3cs00585b
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.202425631
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/sc/d4sc03387f
https://doi.org/10.1039/D4SC03424D
https://doi.org/10.1039/D4SC00874J
（化学化工学院 蒋涛）